12.03.2016 Views

Komunikasi Data dan Interface

Sarana Pendidikan Teknologi Aceh 2016-2020

Sarana Pendidikan Teknologi Aceh 2016-2020

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

i


Penulis<br />

Editor Materi<br />

: Djoko Sugiono<br />

: Akmad Rofiq<br />

Editor Bahasa :<br />

Ilustrasi Sampul :<br />

Desain & Ilustrasi Buku<br />

: PPPPTK BOE Malang<br />

Hak Cipta © 2013, Kementerian Pendidikan & Kebudayaan<br />

MILIK NEGARATIDAK<br />

DIPERDAGANGKAN<br />

Semua hak cipta dilindungi un<strong>dan</strong>g-un<strong>dan</strong>g.<br />

Dilarang memperbanyak (mereproduksi), mendistribusikan, atau memindahkan<br />

sebagian atau seluruh isi buku teks dalam bentuk apapun atau dengan cara<br />

apapun, termasuk fotokopi, rekaman, atau melalui metode (media) elektronik<br />

atau mekanis lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit, kecuali dalam kasus lain,<br />

seperti diwujudkan dalam kutipan singkat atau tinjauan penulisan ilmiah <strong>dan</strong><br />

penggunaan non-komersial tertentu lainnya diizinkan oleh perun<strong>dan</strong>gan hak<br />

cipta. Penggunaan untuk komersial harus mendapat izin tertulis dari Penerbit.<br />

Hak publikasi <strong>dan</strong> penerbitan dari seluruh isi buku teks dipegang oleh<br />

Kementerian Pendidikan & Kebudayaan.<br />

Untuk permohonan izin dapat ditujukan kepada Direktorat Pembinaan Sekolah<br />

Menengah Kejuruan, melalui alamat berikut ini:<br />

Pusat Pengembangan & Pemberdayaan Pendidik & Tenaga Kependidikan<br />

Bi<strong>dan</strong>g Otomotif & Elektronika:<br />

Jl. Teluk Mandar, Arjosari Tromol Pos 5, Malang 65102, Telp. (0341) 491239,<br />

(0341) 495849, Fax. (0341) 491342, Surel: vedcmalang@vedcmalang.or.id,<br />

Laman: www.vedcmalang.com<br />

ii


DISKLAIMER (DISCLAIMER)<br />

Penerbit tidak menjamin kebenaran <strong>dan</strong> keakuratan isi/informasi yang tertulis di dalam<br />

buku tek ini. Kebenaran <strong>dan</strong> keakuratan isi/informasi merupakan tanggung jawab <strong>dan</strong><br />

wewenang dari penulis.<br />

Penerbit tidak bertanggung jawab <strong>dan</strong> tidak melayani terhadap semua komentar<br />

apapun yang ada didalam buku teks ini. Setiap komentar yang tercantum untuk tujuan<br />

perbaikan isi adalah tanggung jawab dari masing-masing penulis.<br />

Setiap kutipan yang ada di dalam buku teks akan dicantumkan sumbernya <strong>dan</strong> penerbit<br />

tidak bertanggung jawab terhadap isi dari kutipan tersebut. Kebenaran keakuratan isi<br />

kutipan tetap menjadi tanggung jawab <strong>dan</strong> hak diberikan pada penulis <strong>dan</strong> pemilik asli.<br />

Penulis bertanggung jawab penuh terhadap setiap perawatan (perbaikan) dalam<br />

menyusun informasi <strong>dan</strong> bahan dalam buku teks ini.<br />

Kewenangan Penerbit hanya sebatas memindahkan atau menerbitkan mempublikasi,<br />

mencetak, memegang <strong>dan</strong> memproses data sesuai dengan un<strong>dan</strong>g-un<strong>dan</strong>g yang<br />

berkaitan dengan perlindungan data.<br />

Katalog Dalam Terbitan (KDT)<br />

Teknik Elektronika Industri Edisi Pertama 2013<br />

Kementerian Pendidikan & Kebudayaan<br />

Direktorat Jenderal Peningkatan Mutu Pendidik & Tenaga Kependidikan,<br />

th. 2013: Jakarta<br />

iii


KATA PENGANTAR<br />

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas tersusunnya<br />

buku teks ini, dengan harapan dapat digunakan sebagai buku teks untuk siswa<br />

Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Bi<strong>dan</strong>g Studi Keahlian Teknologi <strong>dan</strong><br />

Rekayasa, Program Keahlian Teknik Elektronika Industri.<br />

Penerapan kurikulum 2013 mengacu pada paradigma belajar kurikulum abad<br />

21menyebabkan terjadinya perubahan, yakni dari pengajaran (teaching)<br />

menjadi BELAJAR (learning), dari pembelajaran yang berpusat kepada guru<br />

(teachers-centered) menjadi pembelajaran yang berpusat kepada peserta didik<br />

(student-centered), dari pembelajaran pasif (pasive learning) ke cara belajar<br />

peserta didik aktif (active learning-CBSA) atau Student Active Learning-SAL.<br />

Buku teks ″KOMUNIKASI DATA <strong>dan</strong> INTERFACE KELAS X SEMESTER 1″ ini<br />

disusun berdasarkan tuntutan paradigma pengajaran <strong>dan</strong> pembelajaran<br />

kurikulum 2013 diselaraskan berdasarkan pendekatan model pembelajaran<br />

yang sesuai dengan kebutuhan belajar kurikulum abad 21, yaitu pendekatan<br />

model pembelajaran berbasis peningkatan keterampilan proses sains.<br />

Penyajian buku teks untuk Mata Pelajaran ″KOMUNIKASI DATA <strong>dan</strong><br />

INTERFACE” ini disusun dengan tujuan agar supaya peserta didik dapat<br />

melakukan proses pencarian pengetahuan berkenaan dengan materi pelajaran<br />

melalui berbagai aktivitas proses sains sebagaimana dilakukan oleh para<br />

ilmuwan dalam melakukan eksperimen ilmiah (penerapan scientifik), dengan<br />

demikian peserta didik diarahkan untuk menemukan sendiri berbagai fakta,<br />

membangun konsep, <strong>dan</strong> nilai-nilai baru secara mandiri.<br />

Kementerian Pendidikan <strong>dan</strong> Kebudayaan, Direktorat Pembinaan Sekolah<br />

Menengah Kejuruan, <strong>dan</strong> Direktorat Jenderal Peningkatan Mutu Pendidik <strong>dan</strong><br />

Tenaga Kependidikan menyampaikan terima kasih, sekaligus saran kritik demi<br />

kesempurnaan buku teks ini <strong>dan</strong> penghargaan kepada semua pihak yang telah<br />

berperan serta dalam membantu terselesaikannya buku teks siswa untuk Mata<br />

Pelajaran ″KOMUNIKASI DATA <strong>dan</strong> INTERFACE” kelas X Semester 1 Sekolah<br />

Menengah Kejuruan (SMK).<br />

Jakarta, 12 Desember 2013<br />

Menteri Pendidikan <strong>dan</strong> Kebudayaan<br />

Prof. Dr. Mohammad Nuh, DEA<br />

iv


PROSES PEMBELAJARAN<br />

KURIKULUM 2013<br />

PENDEKATAN<br />

SCIENTIFIK<br />

Eksperimen berbasis sains merupakan bi<strong>dan</strong>g pendekatan ilmiah dengan<br />

tujuan <strong>dan</strong> aturan khusus, dimana tujuan utamanya adalah untuk memberikan<br />

bekal ketrampilan yang kuat dengan disertai landasan teori yang realistis<br />

mengenai fenomena yang akan kita amati. Ketika suatu permasalahan yang<br />

hendak diamati memunculkan pertanyaan-pertanyaan yang tidak bisa terjawab,<br />

maka metode eksperimen ilmiah hendaknya dapat memberikan jawaban<br />

melalui proses yang logis, seperti yang ditunjukkan gambar dibawah. Proses<br />

belajar pendekatan eksperimen pada hakekatnya merupakan proses berfikir<br />

ilmiah untuk membuktikan hipotesis dengan logika berfikir.<br />

Diagram Proses Metode Scientifik-Eksperimen Ilmiah<br />

v


PETA KEDUDUKAN BUKU KOMUNIKASI DATA DAN INTERFACE<br />

BUKU SISWA KLAS XI/SEM- 1 & 2<br />

Buku Teks <strong>Komunikasi</strong> <strong>Data</strong> <strong>dan</strong> <strong>Interface</strong> berada dalam kelompok kompetensi<br />

Kejuruan. Kedudukan buku ini masuk dalam kelompok Kompetensi Kejuruan<br />

(KK) jenjang C3.<br />

Fokus penekanan penyajian buku ini menggunakan dua aspek pendekatan,<br />

yaitu pendekatan analisis matematis <strong>dan</strong> pendekatan praktis, sehingga buku ini<br />

dapat digunakan sebagai salah satu literatur di bi<strong>dan</strong>g perekayasaan teknik<br />

elektronika. Buku komunikasi data <strong>dan</strong> interface ini merupakan buku wajib <strong>dan</strong><br />

harus dipelajari oleh seluruh siswa pada program studi keahlian Teknik<br />

Elektronika Industri klas XI semester 1 <strong>dan</strong> semester 2, se<strong>dan</strong>gkan buku 1 ini<br />

fokus pada pokok bahasan komunikasi data yang merupakan bagian dari buku<br />

<strong>Komunikasi</strong> <strong>Data</strong> Dan <strong>Interface</strong>.<br />

Unsur-unsur materi yang dipelajari dalam mata pelajaran komunikasi data <strong>dan</strong><br />

interfacing untuk semester 1 klas XI dibagi menjadi 4 bab, meliputi sistem<br />

komunikasi data, sistem jaringan komputer, sistem protokol jaringan <strong>dan</strong><br />

komunikasi data di industri.<br />

Prasarat: Sudah mengikuti mata pelajaran Teknik Mikroprosesor, Teknik<br />

Elektronika Dasar <strong>dan</strong> Teknik Pemrograman.<br />

vi


GLOSARIUM<br />

802.11 802.11 merupakan standar yang dikeluarkan oleh<br />

Komite Standar IEEE LAN/MAN (IEEE<br />

802).diperuntukan sistem komunikasi jaringan nirkabel<br />

area lokal (WLAN). 802.11b/g/n bekerja pada frekuensi<br />

band 2,4 GHz, untuk 802.11b mendukung untuk sistem<br />

jaringan yang bekerja dengan bandwidth hingga 11<br />

Mbps <strong>dan</strong> 802.11n mendukung kerja sistem dengan<br />

bandwidth hingga 150 Mbps.<br />

Brigde<br />

Alat penghubung antara satu LAN dengan LAN lainnya,<br />

dimana masing-masing LAN terhubung gunakan<br />

teknologi yang sama (ethernet)<br />

Backbone Penghubung (jalur) utama sistem jaringan untuk<br />

menghubungkan antar LAN berjarak jauh, yaitu<br />

penghubung jaringan titik ke titik.<br />

COM<br />

Client<br />

DHCP<br />

DNS<br />

Duplex<br />

Commercial<br />

Terminal berupa komputer yang digunakan user dengan<br />

menggunakan layanan akses data atau prangkat keras<br />

dalam sistem jaringan.<br />

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) berfungsi<br />

sebagai protokol jaringan client-server. Server DHCP<br />

memberikan parameter konfigurasi secara khusus pada<br />

klien DHCP, <strong>dan</strong> DHCP menyediakan prosedur aatau<br />

mekanisme alokasi alamat IP untuk host klien.<br />

DNS (Domain Name Server) adalah sistem penyimpan<br />

informasi nama domain, yaitu berupa basis data<br />

terdistribusi dalam sistem jaringan (Internet).<br />

Sistem jalur komunikasi data dua arah yang terpisah<br />

antara Tx <strong>dan</strong> Rx.<br />

Ethernet<br />

FTP<br />

Model interkoneksi sistem jaringan komputer untuk<br />

perkabelan <strong>dan</strong> pemrosesan sinyal serta akses data,<br />

sistem ini dikembangkan oleh Robert Metcalfe <strong>dan</strong><br />

David Boggs di Xerox Palo Alto Research Center<br />

(PARCH) tahun 1972<br />

FTP (File Transfer Protocol) adalah protokol digunakan<br />

untuk mendukung proses transfer file dalam sistem<br />

jaringan menggunakan protokol TCP/IP (Internet<br />

/intranet).<br />

vii


Gateway<br />

GPRS<br />

Penghubung antar jaringan komputer, antara sistem<br />

jaringan komputer dengan saluran telepon. Kemampuan<br />

akses tinggi pada komputer atau jaringan atau akses<br />

antar komputer atau jaringan lain.<br />

General Packet Radio Service<br />

HUB Sebagai terminal (pool) penghubung kabel-kabel<br />

jaringan antara komputer workstation, server, <strong>dan</strong><br />

devais atau perangkat keras lainnya.<br />

IEEE<br />

Internet<br />

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)<br />

adalah organisasi internasional profesional yang selalu<br />

berorientasi pada kemajuan teknologi bi<strong>dan</strong>g kelistrikan<br />

<strong>dan</strong> elektronik.<br />

“Interconnected Network” merupakan sistem jaringan<br />

global, yaitu penerapan teknologi untuk mendukung<br />

interkoneksi seluruh jaringan komputer dunia<br />

menggunakan protokol standar internet (TCP/IP) untuk<br />

saling bertukar data paket<br />

IPX/SPX IPX/SPX singkatan dari Internet Packet<br />

Exchange/Sequenced Packet Exchange, yaitu protokol<br />

jaringan dari sistem operasi Novell NetWare. Terdapat<br />

kemiripan antara protokol IPX dengan IP, <strong>dan</strong> SPX<br />

terdapat kesamaan dengan TCP <strong>dan</strong> IPX/SPX<br />

dirancang untuk mendukung sistem operasi jaringan<br />

lokal (LAN).<br />

ISO<br />

ISP<br />

ISO (International Organization for Standardization)<br />

sebagai lembaga penentu standar internasional<br />

beranggotakan perwakilan dari lembaga standarisasi<br />

nasional banyak negara. ISO bertanggung jawab<br />

terhadap standar industri <strong>dan</strong> komersial untuk kelas<br />

dunia.<br />

Internet Service Provider<br />

ITU-T International Telecommunication Union adalah<br />

organisasi internasional sebagai penentu standardisasi<br />

<strong>dan</strong> pengatur radio <strong>dan</strong> telekomunikasi internasional,<br />

yang terkait dengan standardisasi, alokasi spektrum<br />

radio, pengaturan interkoneksi antara negara, panggilan<br />

telepon internasional.<br />

Konektor RJ 45<br />

Kabel UTP<br />

Penghubung RJ-45 adalah standar konektor kabel<br />

ethernet digunakan dalam topologi jaringan komputer<br />

LAN.<br />

Standar kabel digunakan untuk menghubungkan antar<br />

node dalam jaringan <strong>dan</strong> biasanya terkoneksi dengan<br />

konektor RJ45.<br />

viii


LAN<br />

MAC address<br />

Local Area Network<br />

MAC (Media Access Control) pengenal unik 48-bit<br />

menggunakan 12 karakter heksadesimal, address<br />

dikodekan secara keras (hard-coded) dalam Network<br />

<strong>Interface</strong> Card (NIC) <strong>dan</strong> digunakan sebagai router.<br />

Modem Modulator Demodulator alat komunikasi data yang<br />

,berfungsi mengubah besaran digital menjadi analog<br />

untuk dikirim ke piranti lain melalui jalur telepon, <strong>dan</strong><br />

sebaliknya berfungsi mengubah besaran analog yang<br />

datang dari jalur telepon menjadi dikital untuk dikirim ke<br />

komputer.<br />

OSI<br />

Phone line<br />

Protokol<br />

RS-232/485<br />

Subnet Mask<br />

TCP/IP<br />

URL<br />

USB<br />

OSI (Open Systems Interconnection) merupakan model<br />

layer dikembangkan ISO (International Organization for<br />

Standardization)diperuntukan mendukung komunikasi<br />

data atar dua terminal. OSI memiliki layer atau lapisanlapisan<br />

yaitu Application, Presentation, Session,<br />

Transport, Network, <strong>Data</strong> Link <strong>dan</strong> Physical.<br />

Adalah saluran telepon yang digunakan sebagai saluran<br />

atau jalur komunikasi data antara komputer.<br />

Konvensi atau standar tata aturan prosedur komunkasi<br />

data antar dua komputer yang membentuk sistem<br />

jaringan, dengan fungsi mengontrol, komunikasi, <strong>dan</strong><br />

transfer data antara dua komputer atau lebih berikut<br />

peralatan peripheralnya.<br />

Merupakan interface komunikasi data antara komputer<br />

dengan peripheral atau devais secara serial dengan<br />

standar RS-232/RS485.<br />

Subnet mask bersama alamat jaringan digunakan untuk<br />

menentukan alamat yang menunjukan bagian sistem<br />

jaringan, yaitu mana yang merupakan alamat jaringan<br />

<strong>dan</strong> bagian mana yang merupakan alamat host.<br />

TCP (Transmission Control Protocol) <strong>dan</strong> IP (Internet<br />

Protocol); kumpulan protokol komunikasi data yang<br />

digunakan sebagai kendali prosedur transfer data <strong>dan</strong><br />

koneksi dengan internet.<br />

URL (Uniform Resource Locator) sebagai penunjuk<br />

alamat keberadaan dokumen atau sumber daya pada<br />

internet. Alamat ini berfungsi sebagai penunjuk protokol<br />

ap yang digunakan, penunjuk alamat IP atau nama<br />

domain dimana sumber data ditempatkan (locator).<br />

USB (Universal Serial Bus) adalah standar interface<br />

serial untuk komunikasi data dimana dirancang satu port<br />

USB komputer dihubungkan ke beberapa peripheral<br />

atau devais secara bersama.<br />

ix


Titik akses<br />

Router<br />

Server<br />

Search engine<br />

Access Point atau Wireless Access Point (AP atau<br />

WAP) adalah titik sambungan sebagai penghubung<br />

sistem jaringan LAN dengan beberapa terminal melalui<br />

komunikasi data nirkabel yang membentuk jaringan area<br />

lokal nirkabel (WLAN), <strong>dan</strong> berfungsi sebagai pusat atau<br />

titik transmiter <strong>dan</strong> penerima data melalui frekuensi<br />

radio.<br />

Sebuah alat yang mengirimkan paket data melalui<br />

sebuah jaringan atau Internet menuju tujuannya, dimana<br />

router menghubungkan segmen-segmen jaringan yang<br />

menjalankan protokol berbeda (segmen jaringan IP<br />

dengan segmen jaringan IPX.)<br />

Sebuah komputer yang berfungsi sebagai penyimpan<br />

utama <strong>dan</strong> pemberi fasilitas akses jaringan yang<br />

mengkoordinasikan semua akivitas dalam sistem<br />

jaringan.<br />

Search engine merupakan mesin pencari alamat<br />

website untuk mencari informasi dalam format tulisan,<br />

gambar, atau video.<br />

Web mail Fasilitas hosting berfungsi sebagi pengelola email<br />

berupa aplikasi berbasis web<br />

Web browser<br />

Workstation<br />

WWW<br />

Program aplikasi yang berfungsi sebagai alat dalam<br />

menjelajah Internet, yang dilengkapi dengan mesin<br />

pencari informasi pada halaman Web.<br />

Merupakan komputer user tunggal yang terkoneksi<br />

dengan server dalam satu sistem jaringan.<br />

World wide Web<br />

x


DAFTAR ISI<br />

DISKLAIMER (DISCLAIMER) .......................................................................... III<br />

KATA PENGANTAR ....................................................................................... IV<br />

PROSES PEMBELAJARAN ............................................................................ V<br />

PETA KEDUDUKAN BUKU ............................................................................ VI<br />

GLOSARIUM ...................................................................................................VII<br />

BAB I. SISTEM KOMUNIKASI DATA ............................................................... 2<br />

1.1 PENDAHULUAN ............................................................. 2<br />

1.2 APLIKASI KOMUNIKASI ................................................. 4<br />

1.3 OSI (Open System Interconnection) ................................ 7<br />

1.4 KODE DALAM SISTEM KOMUNIKASI DATA .............. 11<br />

1.5 FRAME DATA ............................................................... 30<br />

1.6 KECEPATAN TRANSMISI ............................................ 32<br />

BAB II. SISTEM JARINGAN KOMPUTER ..................................................... 39<br />

2.1 SISTEM JARINGAN LOKAL ......................................... 39<br />

2.2 PERANGKAT KERAS JARINGAN ................................ 41<br />

2.3 MEDIA TRANSMISI JARINGAN ................................... 47<br />

2.4 TOPOLOGI JARINGAN ................................................ 52<br />

2.5 OPERASI PROTOKOL DAN AKSES MEDIA ................ 57<br />

2.6 SISTEM OPERASI NETWORK ..................................... 65<br />

2.7 KONEKSI ANTAR NETWORK ...................................... 80<br />

2.8 WIDE AREA NETWORK (WAN) ................................... 83<br />

2.9 KONSEP TCP/IP........................................................... 89<br />

2.10 KONSEP VIRTUAL ....................................................... 94<br />

2.11 TROUBLE SHOOTING ................................................. 95<br />

BAB III. SISTEM PROTOKOL JARINGAN .................................................. 106<br />

3.1 SISTEM PROTOKOL .................................................. 106<br />

3.2 PROTOKOL KONTROL ALUR .................................... 107<br />

3.3 PROTOKOL BINER SINKRON. .................................. 108<br />

3.4 PROTOKOL HDLC ..................................................... 114<br />

BAB IV. KOMUNIKASI DATA DI INDUSTRI ................................................. 130<br />

4.1 APLIKASI KOMUNIKASI DATA DI INDUSTRI ............ 130<br />

4.2 OPERASI UART ......................................................... 144<br />

4.3 TEKNIK MODULASI ................................................... 173<br />

4.4 Penanganan Gangguan pada sistem modem ............. 200<br />

4.5 PROTOKOL TCP/IP .................................................... 204<br />

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 237<br />

xi


DESKRIPSI MATERI PEMBELAJARAN<br />

<strong>Komunikasi</strong> antar sesama manusia khususnya di dunia bisnis merupakan hal vital di era<br />

global ini, hampir seluruh pelosok dunia dapat melakukan komunikasi. Mulai dari<br />

kebutuhan rumah tangga, kebutuhan pribadi, kebutuhan lembaga, pendidikan sampai<br />

sistem mesin-mesin produksi di industri terkoneksi melalui sistem jaringan<br />

komputer.Melalui sistem jaringan inilah data bisa saling dipertukarkan, saling<br />

dikomunikasikan untuk memenuhi berbagai kebutuhan hidup. Untuk bisa<br />

mengkomunikasikan diperlukan peralatan pendukung berupa komputer sebagai sumber<br />

data, kemudian dikirimkan ke komputer laian yang berfungsi sebagai penerima, <strong>dan</strong><br />

agar sampai pada tujuan dibutuhkan berbagai macam media, se<strong>dan</strong>gkan data<br />

merupakan pesan yang harus disampaikan perlu dikodekan ke dalam sistem kode data.<br />

Se<strong>dan</strong>gkan lalu lintas data diatur melalui sistem layer, yang masing-masing layer<br />

memiliki tugas <strong>dan</strong> fungsi masing-masing.<br />

KOMPETENSI .<br />

INTI (KI-3)<br />

Kompetensi Dasar (KD):<br />

1. Memahami konsep dasar komunikasi<br />

data<br />

Indikator:<br />

1.1. Memahami proses terjadi komunikasi<br />

<strong>dan</strong> aplikasi komunikasi data.<br />

1.2. Memahami sistem layer model OSI,<br />

<strong>dan</strong> sistem pengkodean data dalam<br />

jalur komunikasi.<br />

KOMPETENSI INTI (KI-4)<br />

Kompetensi Dasar (KD):<br />

1. Menjelaskan konsep dasar komunikasi<br />

data<br />

Indikator:<br />

1.1. Menjelaskan proses terjadi komunikasi<br />

<strong>dan</strong> aplikasi komunikasi data di dunia<br />

bisnis <strong>dan</strong> industri.<br />

1.2. Menjelaskan sistem layer model OSI,<br />

<strong>dan</strong> sistem pengkodean data dalam<br />

jalur komunikasi.<br />

KATA KUNCI PENTING<br />

<strong>Komunikasi</strong>, data, informasi<br />

Layer model OSI<br />

Kode data<br />

1


BAB I. SISTEM KOMUNIKASI DATA<br />

1.1 PENDAHULUAN<br />

Dalam kehidupan di dunia ini semua mahluk ciptaan Tuhan tidak ada yang<br />

dapat hidup sendiri, artinya antara satu mahluk dengan mahluk lainnya akan<br />

selalu berinteraksi terutama untuk mahluk yang sejenis. Pola kehidupan<br />

cenderung berkelompok dalam satu jenis, misal kumpulan harimau, kumpulan<br />

gajah, kumpulan serigala, kelompok manusia yang membentuk masyarakat.<br />

Mereka saling berinteraksi satu dengan lainnya, antara kelompok satu dengan<br />

kelompok lainya, untuk dapat berinteraksi mereka saling berkomunikasi antara<br />

satu dengan lainnya.<br />

Dalam kehidupan manusia untuk dapat bermasyarakat juga dibutuhkan<br />

komunikasi, karena dengan berkomunikasi inilah seseorang dapat<br />

menyampaikan atau memberi tahu, mengubah sikap, berpendapat atau<br />

berperilaku (behavior) kepada orang lain. Jika disimak lebih dalam dalam<br />

melakukan komunikasi terdapat proses penyampaian suatu pesan oleh<br />

seseorang kepada orang lain, <strong>dan</strong> pesan yang disampaikan memiliki tujuan<br />

diantaranya memberi tahu, mengubah sikap, pendapat <strong>dan</strong> perilaku, <strong>dan</strong> dalam<br />

menyampaikan pesan dapat dilakukan secara langsung atau melalui lisan atau<br />

secara tak langsung melalui media tertentu.<br />

Keuntungan yang diperoleh dari berkomunikasi adalah sebagai media untuk<br />

menyampaikan atau mentransfer ilmu atau pengetahuan, sebagai orang<br />

penyampai pesan atau disebut pengirim pesan adalah sebagai sumber <strong>dan</strong><br />

penerima pesan merupakan tujuan. Dalam proses belajar mengajar komunikasi<br />

antara guru <strong>dan</strong> siswa merupakan media untuk memberikan dorongan atau<br />

memotivasi, pesan datang dari pengirim sebagai sumber adalah guru kepada<br />

penerima sebagai tujuan adalah siswa. Pesan yang dikirimkan dapat<br />

dipergunakan untuk melaksanakan suatu pekerjaan atau kegiatan tertentu,<br />

misal dalam melaksanakan tugasnya seorang supervisor (sumber) di industri<br />

dapat memberikan instruksi untuk mengendalikan operator mesin (tujuan)<br />

dalam melaksanakan tugasnya.<br />

2


Berdasarkan uraian di atas ternyata dalam melakukan komunikasi dibutuhkan<br />

minimal 4(empat) komponen, yaitu:<br />

a. pengirim pesan sebagai sumber,<br />

b. pesan sebagai data atau informasi yang dikirimkan,<br />

c. penerima pesan sebagai tujuan <strong>dan</strong><br />

d. media yang digunakan untuk menyam-paikan pesan tersebut.<br />

Proses komunikasi diawali dari pembetukan sebuah pesan yang akan<br />

disampaikan oleh sumber, yang didahului suatu proses memunculkan gagasan<br />

didukung oleh suatu pemahaman terhadap gagasan itu sendiri. Selanjutnya<br />

oleh pengirim dikodekan menjadi pesan yang dikirimkan melalui media, dari<br />

media didekodekan menjadi data atau informasi yang bisa dipahami oleh<br />

penerima (tujuan) <strong>dan</strong> dengan demikian penerima akan memberikan<br />

responnya. Gangguan dalam komunikasi biasanya timbul saat pesan<br />

dilewatkan pada suatu media, bisa terjadi karena sinyalnya kecil, kurang bisa<br />

dipahami, ada kesalahan koding, perbedaan kultur, putusnya hubungan media<br />

dlsb.Sehingga dapat digambarkan seperti blok diagram berikut:<br />

Gmbar 1.1. Blok diagram komunikasi<br />

Demikian juga saat penerima menerima pesan maka yang dilakukan adalah<br />

memberi respon berupa feedback, sehingga komunikasi terjadi dua arah yaitu<br />

antara pengirim <strong>dan</strong> penerima saling berkomunikasi.<br />

3


1.2 APLIKASI KOMUNIKASI<br />

<strong>Komunikasi</strong> pada kenyataannya tidak hanya digunakan oleh orang perorang<br />

akan tetapi terjadi juga untuk antar lembaga, sehingga komunikasi dapat<br />

didefinisikan sebagai suatu sistem yang mendukung terjadinya proses saling<br />

tukar menukar pesan melalui suatu media tertentu yang dilakukan oleh orang,<br />

instansi atau lembaga.<br />

Alat komunikasi dalam memfasilitasi penyampaian suatu pesan saat ini menjadi<br />

kebutuhan utama, tujuan utamanya adalah penerima pesan dalam suatu<br />

instansi atau lembaga dapat mengerti <strong>dan</strong> memahami dengan benar isi dari<br />

pesan yang disampaikan. Kondisi ini mengandung pengertian bahwa pesan<br />

sangat penting baik dari isi maupun dari keutuhan serta kebenaran pesan yang<br />

disampaikan, sehingga kegiatan lanjutan untuk mencapai tujuan yang telah<br />

ditentukan dapat lakukan sesuai dengan isi pesan.<br />

Pesan yang disampaikan dalam komunikasi dapat dibedakan menjadi 2(dua)<br />

jenis, yaitu pesan berupa data <strong>dan</strong> pesan berupa informasi. Se<strong>dan</strong>gkan<br />

pengertian data <strong>dan</strong> informasi dapat dijelaskan sebagai berikut:<br />

a. Pesan dikatakan data apabila berupa suatu fakta dari suatu kejadian, data<br />

dapat berupa audio, gambar, karakter, video. <strong>Data</strong> belum dapat digunakan<br />

sebagai informasi, <strong>dan</strong> data setelah mengalami suatu proses tertentu baru<br />

disebut sebagai informasi. Sebagai contoh data yang dibaca dari sebuah<br />

sensor suhu adalah fakta pengukuran yang dilakukan berdasarkan kondisi<br />

suhu di suatu ruang pada saat tertentu.<br />

b. Pesan yang merupakan hasil olahan data disebut sebagai Informasi, <strong>dan</strong><br />

sebuah informasi terbentuk dari struktur data yang dapat memberi<br />

keterangan lebih umum <strong>dan</strong> lebih lengkap.<br />

Perkembangan bisnis sangat cepat <strong>dan</strong> hampir tidak mengenal waktu, tempat<br />

<strong>dan</strong> jarak antara penjual <strong>dan</strong> pembeli, untuk itu dibutuhkan sarana komunikasi<br />

data yang cepat, tepat <strong>dan</strong> akurat. Dengan demikian sistem komunikasi<br />

berkembang terus untuk memenuhi kebutuhan bisnis, banyak industri yang<br />

memproduksi berbagai macam barang juga membutuhkan berbagai mesinmesin<br />

yang dapat dikendalikan dari sebuah ruang kendali (control room) untuk<br />

itu diperlukan suatu sistem komunikasi data, begitu juga untuk penjualan<br />

4


arang, pendidikan, sistem perbankan, sistem transfortasi umum juga<br />

diperlukan sistem komunikasi data guna mendukung operasionalnya.<br />

Sistem komunikasi berdasarkan cara pengiriman pesan dapat dibedakan<br />

menjadi dua, yaitu:<br />

a. Sistem satu arah (Simplex) merupakan suatu sistem komunikasi dimana<br />

pengirim pesan hanya melakukan pengiriman pesan tanpa harus menerima<br />

respon dari penerima pesan, artinya pengirim terus menerus mengirimkan<br />

pesan tanpa perduli apakah pesan diterima atau tidak dengan tujuan<br />

kemanapun. Sebagai contoh penerapan sistem komunikasi ini pada sistem<br />

siaran stasiun radio, stasiun televisi, WEB statis.<br />

b. Sistem dua arah (Duplex) merupakan sistem komunikasi dua arah yaitu<br />

disamping mengirimkan pesan juga menerima pesan <strong>dan</strong> respon dari<br />

lawan komunikasi, secara teknis dilakukan dengan metode Full Duplex <strong>dan</strong><br />

Half Duplex. Sebagai contoh penerapan sistem ini adalah pada sistem<br />

komunikasi telepon, penggunaan SMS, konferensi jarak jauh, WEB<br />

interaktif, e-mail, transaksi elektronika (ATM) juga untuk sistem otomasi<br />

<strong>dan</strong> sistem kontrol industri dsb.<br />

Perkembangan sistem komunikasi bisnis juga berimbas pada kehidupan<br />

produksi di pabrik atau industri penghasil barang, yaitu dengan berkembangnya<br />

teknologi sistem kontrol <strong>dan</strong> otomasi mesin produksi yang membutuhkan sistem<br />

komunikasi data.<br />

Sebuah industri manufaktur Ing. Witke mengembangkan sistem komunikasi<br />

data dengan kecepatan tinggi guna mendukung kebutuhan komunikasi data<br />

baik dalam kota maupun antar kota, jaringan meliputi rumah sakit, pabrik,<br />

industri, perpustakaan, internet, sekolah, rumah tinggal. Adapun konsep sistem<br />

jaringan digambarkan sebagai berikut:<br />

5


(http://www.witke.com/witke/)<br />

Gambar 1.2. Sistem komunikasi data kecepatan tinggi (engineer Witke)<br />

Demikian juga untuk pengembangan komunikasi data di industri telah banyak<br />

dikembangkan seperti CAN BUS, MOD BUS, FIELD BUS dsb., yang kesemua<br />

itu merupakan komunikasi data digital yang digunakan untuk pengendalian <strong>dan</strong><br />

otomasi di industri atau pabrik. Berikut merupakan konsep sistem jaringan<br />

komunikasi data yang diaplikasikan dalam sebuah industri:<br />

(http://www.advantech.com/eAutomation/)<br />

Gambar 1.3. Model komunikasi data pada industri (versi ADAM.NET)<br />

6


1.3 OSI (OPEN SYSTEM INTERCONNECTION)<br />

Untuk dapat berkomunikasi melalui jaringan global tidak ada pilihan lain sehingga<br />

harus mengikuti tata aturan standar dunia, standar komunikasi global dituangkan<br />

dalam bentuk sistem layer (lapis). Setiap layer memiliki fungsi masing-masing,<br />

<strong>dan</strong> standar layer untuk komunikasi data yang hingga saat ini diaplikasikan <strong>dan</strong><br />

masih sesuai dengan kondisi pengembangan sistem jaringan adalah OSI (Open<br />

System Interconnection).<br />

Pada saat ini terdapat berbagai macam merk <strong>dan</strong> sistem komputer yang masingmasing<br />

mempunyai ciri khasnya sendiri, sehingga terdapat keinginan untuk saling<br />

menghubungkan sistem komputer itu. Usaha ini sudah dilaksanakan dengan<br />

melibatkan berbagai organisasi baik nasional maupun internasional agar supaya<br />

hasilnya dapat diterima oleh semua pihak yang berkepentingan <strong>dan</strong> saling<br />

menguntungkan. Networking merupakan salah satu bi<strong>dan</strong>g yang sangat<br />

memerlukan usaha ini.<br />

Open System Interconnection (OSI) diperkenalkan oleh International Standard<br />

Organitation (ISO). Dalam usaha mengembangkan protocol komunikasi data yang<br />

baku ISO menggunakan suatu model. Model yang digunakan untuk kendali<br />

melalui jaringan <strong>dan</strong> sekarang dikenal sebagai model OSI. Model OSI<br />

menggunakan layer (lapisan) untuk menentukan berbagai macam fungsi <strong>dan</strong><br />

operasi sistem komunikasi data. OSI mendefinisikan sistem sebagai himpunan<br />

dari satu atau lebih komputer beserta perangkat lunaknya, terminal, operator,<br />

proses, serta alat penyalur informasi lainnya yang dapat melaksanakan<br />

pengolahan <strong>dan</strong> penyaluran operasi sistem.<br />

OSI menggunakan tujuh lapisan atau layer dimana tiap layer berdiri sendiri tetapi<br />

fungsi dari masing-masing layer bergantung dari keberhasilan operasi layer<br />

sebelumnya.<br />

Empat layer pertama memberikan transfer service karena pada layer ini pesan<br />

disalurkan atau dialihkan dari sumber ke tujuannya, sehingga mereka<br />

merupakan interface (antar muka) antara terminal <strong>dan</strong> jaringan yang dipakai<br />

bersama. Keempat layer ini juga berfungsi membentuk sambungan antar dua<br />

sistem yang hendak berkomunikasi melalui jaringan yang ada, mengendalikan<br />

7


proses pengalihan informasi melalui sambungan ini memberikan pelayanan<br />

yang andal <strong>dan</strong> tidak bergantung pada jaringan pada layer yang lebih tinggi.<br />

Gambar 1.4. Blok sistem layer Model OSI<br />

Tiga layer teratas dikenal sebagai user atau Orientasi layer aplikasi(application<br />

oriented layer), umumnya berkaitan dengan sambungan antar perangkat lunak<br />

<strong>dan</strong> pemberian akses untuk mendapatkan data yang ada dalam jaringan.<br />

Orientasi layer aplikasi ini memusatkan perhatian pada penampilan data yang<br />

dipertukarkan <strong>dan</strong> mendukung pelayanan yang diperlukan guna melakukan<br />

distributed processing.<br />

Perubahan sambungan fisik tidak mempengaruhi jaringan <strong>dan</strong> layer diatasnya,<br />

ketiga layer ini tidak tergantung dari jaringan, berbeda dengan misalnya layer 1<br />

atau layer 2 sangat tergantung dari jaringan (network).<br />

Protokol pada layer atas tidak sejelas layer yang lebih rendah karena fungsifungsinya<br />

langsung berkaitan dengan pengolahan data yang memerlukan<br />

perangkat lunak. Perkembangan protokol merupakan kunci kemajuan dari sistem<br />

jaringan komputer secra global, beberapa industri berinvestasi cukup besar di<br />

bi<strong>dan</strong>g perangkat lunak sehingga banyak bermunculan protokol-protokol<br />

komunikasi data yang baru seperti CAN-BUS, Profi-BUS, MOD-BUS yang<br />

diaplikasikan pada industri maupun kendaraan.<br />

8


Penjelasan untuk setiap layer model OSI, keterkaitan satu layer dengan layer<br />

lainnya dijelaskan fungsi setiap Layer pada model OSI sebagai berikut:<br />

a. Physical Layer<br />

Memberikan ketentuan tentang cara menyalurkan bit data melalui media<br />

komunikasi. Masalah yang dihadapi adalah menjaga agar supaya bit „1‟ diterima<br />

sebagai bit „1‟. Layer ini menentukan spesifikasi mekanikal, listrik, prosedur<br />

handshaking, <strong>dan</strong> lain lain yang berkaitan dengan fungsi <strong>dan</strong> karakteristik mekanik<br />

maupun sinyal listrik yang diperlukan untuk membentuk, menjaga <strong>dan</strong> melepaskn<br />

sambungan fisik serta mengatur hubungan fisik antar nodes dalam jaringan.<br />

Ketentuan mekanikal dalam layer ini menyepakati bentuk konektor, arti <strong>dan</strong> fungsi<br />

pin yang digunakan.<br />

b. <strong>Data</strong> Link Layer<br />

Menyalurkan data melalui saluran ke jaringan secara bebas kesalahan. Pengirim<br />

mengirimkan data sesuai dengan pola yang telah disepakati <strong>dan</strong> dinamakan data<br />

frame. Frame ini disalurkan secara berurutan <strong>dan</strong> dikonfirmasi (acknowledged).<br />

Layer yang akan mengenali bentuk frame karena physical layer hanya sekedar<br />

mengirimkannya tanpa mengolah lebih lanjut.<br />

Frame mengandung karakter atau pola bit tertentu agar DTE dapat mengenali<br />

awal <strong>dan</strong> akhir suatu frame. <strong>Data</strong> link layer juga menjaga agar penerima tidak<br />

kewalahan dalam menerima data dengan jalan melakukan kendali pada aliran<br />

data (flow control).<br />

c. Network Layer<br />

Layer ini mengalamati <strong>dan</strong> meneruskan data melewati satu atau kelompok<br />

jaringan. Layer ini akan mengendalikan routing <strong>dan</strong> switching pesan yang tidak<br />

tergantung pada jaringan yang se<strong>dan</strong>g digunakan.<br />

Layer ini bertanggung jawab untuk proses inisialisasi, pemeliharaan, <strong>dan</strong><br />

pembersihan jaringan. Layer ini menyediakan protocol-protocl untuk komunikasi<br />

diantara jaringan-jaringan sehingga sangat penting pada aplikasi dial-up <strong>dan</strong><br />

gateway.<br />

9


d. Transport Layer<br />

Transport Layer berurusan dengan pemilihan jenis jaringan yang akan digunakan<br />

untuk suatu komunikasi tertentu. Layer ini merupakan layer terendah dimana<br />

protocol bekerja secara end-to-end untuk memberikan kehandalan yang<br />

diinginkan <strong>dan</strong> sifat transparansi pengiriman data diantara dua terminal. Layer<br />

inilah yang bertanggung jawab untuk meyakinkan bahwa sebuah pesan, sampai<br />

pada alamat yang dituju; hal ini dikerjakan dengan mendefinisakn alamat tujuan<br />

<strong>dan</strong> dengan menentukan cara untuk menginisialisasi <strong>dan</strong> membersihkan jaringan.<br />

e. Session Layer<br />

Layer ini yang mengatur bagaimana pelaksanaan pertukaran data dilakukan. Ia<br />

bertanggung jawab untuk sambungan anatara dua end user yaitu mengatur agar<br />

dua aplikasi dapat saling menukar data. Layer ini mengendalikan bagaimana<br />

sebuah pesan dimulai <strong>dan</strong> diakhiri, apaka pesan tersebut harus di-acknowledge,<br />

<strong>dan</strong> apakah sambungan akan dioperasikan secara half-duplex atau full duplex.<br />

f. Presentation Layer<br />

Presentation Layer meyakinkan bahwa pesan yang diterima oleh semua terminal<br />

dapat dimengerti oleh teminal tersebut. Hal ini berarti bahwa layer ini berurusan<br />

dengan pemilihan <strong>dan</strong> penentuan struktur kode <strong>dan</strong> berbagai perubahan format,<br />

kode, bahasa, <strong>dan</strong> kecepatan pengiriman.<br />

g. Application Layer<br />

Layer ini mengatur segala sesuatu yang berhubungan dengan pertukaran data<br />

atau informasi antar pemakai, software aplikasi, atau peralatan sistem komputer.<br />

Ia melayani berbagai protocol yang umum diperlukan. Sebetulnya layer inilah<br />

yang langsung dirasakan manfaatnya oleh pemakai sistem komputer. Application<br />

layer menentukan data apa yang harus diterima dari terminal tetapi tidak perlu<br />

mengetahui secara rinci bagaimana hal ini dikerjakan<br />

10


Berdasarkan penjelasan fungsi setiap layer pada model OSI, maka fungsi dapat<br />

digambarkan seperti berikut:<br />

Application<br />

Presentation<br />

Session<br />

Tansport<br />

Network<br />

<strong>Data</strong> Link<br />

Physical<br />

Fungsi khusus seperti transfer file, terminal virtual, electronic-mail<br />

Format data <strong>dan</strong> konversi karakter/data<br />

Negoisasi <strong>dan</strong> pendirian hubungan dengan node yang lain<br />

Ketentuan untuk pengiriman data<br />

Penjaluran paket-paket informasi melalui banyak network<br />

Mentransfer satuan informasi, frame, <strong>dan</strong> pengecekan terhadap error<br />

Transmisi data mentah melalui saluran komunikasi<br />

Gambar 1.4. Fungsi layer model OSI.<br />

1.4 KODE DALAM SISTEM KOMUNIKASI DATA<br />

Dalam sistem komunikasi data yang dikirimkan sering mengalami 3 hal, yaitu<br />

data yang dikirim tidak sampai atau hilang pada saluran, data yang dikirim<br />

dapat diterima dengan baik <strong>dan</strong> kemungkinan ke tiga data diterima tetapi data<br />

rusak atau error. Untuk mengantisipasi kejadian yang ke tiga yaitu data dalam<br />

kondisi error maka diterapkan pengkodean terhadap pengiriman data.<br />

Oleh karena data yang dikirimkan adalah dalam bentuk sinyal digital maka<br />

untuk pengkodean data yang dikirimkan dilakukan dengan membentuk pola<br />

data dengan metode tertentu. Tujuan dari pengkodean terhadap pesan atau<br />

yang dikirimkan adalah untuk menjamin bahwa pada akhirnya pesan dapat<br />

diterima sesuai dengan pesan yang dikirimkan oleh pengirim baik dari sisi<br />

reliabilitas maupun dari integritas data.<br />

Sinyal digital tersusun dari sederetan bit biner <strong>dan</strong> setiap bit memiliki 2(dua)<br />

kondisi yaitu logika 0, sebagai contoh untuk merepresentasikan angka 185<br />

desimal maka secara biner akan tersusun 1011 1001 <strong>dan</strong> untuk merepresentasikan<br />

angka 202 desimal maka secara biner akan tersusun 1100 1010.Bentuk<br />

kode biner 1 <strong>dan</strong> 0 tersebut pada saat dikirimkan melalui media transmisi<br />

diubah menjadi format sinyal digital secara serial, kode yang digunakan untuk<br />

membentuk data tersebut dikenal dengan istilahi line-code.<br />

11


a.Unipolar Line Coding<br />

Kode ini menggunakan hanya satu non-zero <strong>dan</strong> satu zero level tegangan, yaitu<br />

untuk logika 0 memiliki level zero <strong>dan</strong> untuk logika 1 memiliki level non-zero.<br />

Implementasi unipolar line codingmerupakan pengkodean sederhana, akan<br />

tetapi terdapat dua permasalahan utama yaitu akan muncul komponen DC <strong>dan</strong><br />

tidak a<strong>dan</strong>ya sikronisasi untuk sekuensial data panjang baik untuk logika 1 atau<br />

0. Secara diagram pulsa ditunjukan pada gambar berikut:<br />

Gambar 1.5. Diagram pulsa kode unipolar<br />

b. Polar Line Coding<br />

Kode ini menggunakan dua buah level tegangan untuk non-zero guna<br />

merepresentasikan kedua level data, yaitu satu positip <strong>dan</strong> satu negatip.<br />

Permasalahan yang muncul adalah a<strong>dan</strong>ya tegangan DC pada jalur<br />

komunikasi, untuk pengkodean polar terdapat 4 macam jenis kode polar seperti<br />

ditunjukan pada gambar berikut:<br />

Gambar 1.6. Struktur kode polar<br />

12


1) Non Return to Zero (NRZ)<br />

Terdapat dua jenis kode NRZ yang meliputi:<br />

<br />

<br />

Level-NRZ, level sinyal merupakan representasi dari bit, yaitu untuk<br />

logika 0 dinyatakan dalam tegangan positip <strong>dan</strong> untuk logika 1<br />

dinyatakan dalam tegangan negatip. Kelemahan kode ini memiliki<br />

sinkronisasi rendah untuk serial data yang panjang baik untuk logika 1<br />

<strong>dan</strong> 0.<br />

Invers-NRZ, merupakan kode dengan ciri invers level tegangan<br />

merupakan nilai bit berlogika 1 <strong>dan</strong> tidak ada tegangan merupakan nilai<br />

bit berlogika 0. Untuk logika 1 dalam sederetan data memungkinkan<br />

a<strong>dan</strong>ya sinkronisasi, walaupun demikian untuk sekuensial yang panjang<br />

untuk data berlogika 0 tetap terdapat permasalahan.<br />

Gambar 1.7. Diagram pulsa pengkodean NRZ<br />

Berdasarkan diagram pulsa di atas ternyata untuk pengkodean dengan NRZ-I<br />

masih lebih baik dibanding pengkodean dengan NRZ-L, walupun demikian<br />

keduanya tetap tidak memberikan sinkronisasi yang lengkap. Oleh sebab itu<br />

penerapan kode ini dapat memberikan sinkronisasi yang lengkap apabila setiap<br />

untuk setiap bit terjadi perubahan sinyal.<br />

2). Return to Zero (RZ)<br />

Kode RZ level sinyal merupakan representasi dari bit, yaitu untuk logika 0<br />

dinyatakan dalam tegangan negatip <strong>dan</strong> untuk logika 1 dinyatakan dalam<br />

13


tegangan positip, <strong>dan</strong> sinyal harus kembali zero untuk separuh sinyal<br />

berdasarkan interval dari setiap bit, artinya bila waktu untuk satu bit bik logika 1<br />

atau logika 0 sama dengan 1 detik maka pernyataan logika 1 dengan level<br />

tegangan positip adalah 0,5 detik <strong>dan</strong> 0,5 detik berikutnya level tegangan<br />

kembali ke nol volt (zero). Demikian juga untuk pernyataan logika 0 level<br />

tegangan negatip adalah 0,5 detik <strong>dan</strong> 0,5 detik berikutnya level tegangan<br />

kembali ke nol volt (zero).<br />

Gambar 1.8. Diagram pulsa pengkodean RZ<br />

Penggunaan kode ini memiliki sinkronisasi sempurna, untuk kode balik bit<br />

dilakukan dengan perubahan 2 sinyal, kecepatan pulsa adalah 2x kecepatan<br />

kode NRZ <strong>dan</strong> diperlukan bandwidth sekuensial bit yang lebih lebar.Sebagai<br />

awal sebuah bit data dapat digunakan level non-zero.<br />

3). Manchester<br />

Pada kode Manchester terjadi inversi level sinyal pada saat sinyal bit berada di<br />

tengah interval, kondisi ini digunakan untuk dua hal yaitu sinkronisasi <strong>dan</strong> bit<br />

representasi. Kondisi logika 0 merupakan representasi sinyal transisi dari<br />

positip ke negatip <strong>dan</strong> kondisi logika 1 merupakan representasi sinyal transisi<br />

dari negatip ke positip serta memiliki kesempurnaa sinkronisasi. Selalu terjadi<br />

transisi pada setiap tengah (middle) bit, <strong>dan</strong> kemungkinan satu transisi pada<br />

akhir setiap bit. Baik untuk sekuensial bit bergantian (10101), tetapi terjadi<br />

14


pemborosan bandwidth untuk kondisi jalur berlogika 1 atau berlogika 0 untuk<br />

waktu yang panjang, kodedigunakan untuk IEEE 802.3 (Ethernet)<br />

Gambar 1.9. Diagram pulsa pengkodean Manchester<br />

4) Diferensial Manchester<br />

Pada kode Diferensial Manchester inversi level sinyal pada saat berada di<br />

tengah interval sinyal bit digunakan untuk sinkronisasi, ada <strong>dan</strong> tidaknya<br />

tambahan transisi pada awal interval bit berikutnya merupakan identifikasi bit,<br />

dimana logika 0 jika terjadi transisi <strong>dan</strong> logika 1 jika tidak ada transisi, memiliki<br />

kesempurnaan sinkronisasi. Baik untuk jalur berlogika 1 pada waktu yang<br />

panjang, tetapi terjadi pemborosan bandwidth untuk kondisi jalur berlogika 0<br />

untuk waktu yang panjang, kodedigunakan untuk IEEE 802.5 (Token Ring).<br />

Gambar 1.10. Diagram pulsa diferensial Manchester<br />

Gambar 1.11 menunjukan contoh format pengkodean bit biner data ke dalam<br />

metode pengkodean dalam bentuk diagram pulsa, yaitu pengkodean biner ke<br />

unpolar NRZ (Non Return Zero), biner ke format polar NRZ, dari biner ke<br />

15


unipolar RZ (Return Zero), dari biner dikodekan ke bipolar RZ (Return Zero)<br />

<strong>dan</strong> dari biner ke kode manchester.<br />

Gambar 1.11 Pengkodean bit biner (line-code).<br />

c. Bipolar Line Coding<br />

Kode bipolar menggunakan dua level tegangan yaitu non-zero <strong>dan</strong> zero guna<br />

menunjukan level dua jenis data, yaitu untuk logika 0 ditunjukan dengan level<br />

nol, untuk logika 1 ditunjukan dengan pergantian level tegangan positip <strong>dan</strong><br />

negatip, jika bit pertama berlogika 1 maka akan ditunjukan dengan amplitudo<br />

positip, bit kedua akan ditunjukan dengan amplitudo negatip, bit ketiga akan<br />

ditunjukan dengan amplitudo positip <strong>dan</strong> seterusnya.<br />

Dalam menggunakan jalur saat melakukan pengiriman data membutuhkan lebih<br />

sedikit bandwidth dibanding dengan kode Manchester untuk sekuensial bit<br />

logika 0 aau logika 1, kemungkinan terjadi kehilangan sinkronisasi untuk kondisi<br />

jalur berlogika 0.<br />

16


Gambar 1.12. Diagram pulsa kode bipolar<br />

d. Pengkodean 2B1Q<br />

Pengkodean dengan cara ini adalah dengan melakukan pengkodean 2 (dua)<br />

biner untuk dijadikan 1 (satu) kuarter, pola data yang terdiri dari 2 bit dikodekan<br />

menjadi sebuah elemen sinyal yang merupakan bagian dari sinyal berlevel<br />

empat. Se<strong>dan</strong>gkan data dikirim dengan kecepatan 2 (dua) kali lebih cepat<br />

dibanding dengan pengkodean NRZ-L, <strong>dan</strong> pada bagian penerima memiliki<br />

empat threshold untuk melayani penerimaan data terkirim.<br />

‣ Jika level sebelumnya adalah positip maka untuk nilai bit berikutnya 00<br />

levelnya adalah +1, untuk bit 01 levelnya adalah +3, bit 10 levelnya adalah -<br />

1 <strong>dan</strong> bit 11 levelnya adalah -3.<br />

‣ Jika level sebelumnya adalah negatip maka untuk nilai bit berikutnya 00<br />

levelnya adalah -1, untuk bit 01 levelnya adalah -3, bit 10 levelnya adalah<br />

+1 <strong>dan</strong> bit 11 levelnya adalah +3.<br />

Konversi positip <strong>dan</strong> negatip dapat digambarkan diagram pulsanya sebagai<br />

berikut:<br />

17


Gambar 1.13. Diagram pulsa pengkodean 2B1Q<br />

e. Kode Blok (Block Coding)<br />

Tidak seperti kode jalur yang dijelaskan di atas, untuk kode blok ini beroperasi<br />

pada sebuah formasi stream bit informasi. Berikut beberapa hal terkait dengan<br />

kode blok yang beroperasi berdasarkan formasi blok bit informasi.<br />

‣ Bit redun<strong>dan</strong> ditambahkan ke setiap blok informasi, hal ini dilakukan<br />

untuk memberikan kepastian sinkronisasi <strong>dan</strong> pendeteksian kesalahan<br />

(error).<br />

‣ Setiap 4 bit data dikodekan menjadi kode 5-bit.<br />

‣ Kode 5-bit normalnya digunakan untuk penggunaan kode invers NRZ.<br />

‣ Pemilihan kode 5-bit seperti halnya setiap kode berisi tidak lebih satu bit<br />

0 sebagai bit awal <strong>dan</strong> tidak ada lagi lebih dari dua buah logika 0.<br />

Oleh karena itu, ketika kode 5-bit dikirim secara sekuensial maka tidak akan<br />

terlihat tiga buah bit berlogika 0 lagi.Kode 4B/5B digunakan pada sistem<br />

komunikasi dengan media transmisi fiber optik (FDDI). Tabel 1.1 berikut<br />

merupakan tabel konversi 4 bit menjadi 5 bit.<br />

Tabel 1.1. Konversi <strong>Data</strong> 4B/5B<br />

<strong>Data</strong> Kode <strong>Data</strong> Kode<br />

0000 11110 1000 10010<br />

0001 01001 1001 10011<br />

18


0010 10100 1010 10110<br />

0011 10101 1011 10111<br />

0100 01010 1100 11010<br />

0101 01011 1101 11011<br />

0110 01110 1110 11100<br />

0111 01111 1111 11101<br />

f. Kode ASCII<br />

Sebuah standar Amerika untuk menunjuk sebuah karakter diberi<br />

namaAmerican Standard Code for Information Interchange (ASCII), standar ini<br />

dapat digunakan untuk membuat kode sejumlah 128 buah karakter. Kode ASCII<br />

pertama digunakan tahun 1963, karena ada penambahan kode beberapa<br />

karakter maka kode ini disempumakan pada tahun 1967.<br />

Setiap kode ASCII dinyatakan dalam bilangan heksa, kode ini merupakan cikal<br />

bakal sistem komunikasi digital antar perangkat komputer <strong>dan</strong> merupakan<br />

sistem kode yang pertama kali digunakan dalam sistem komputer<strong>dan</strong><br />

komunikasinya. Sampai saat ini setiap komputer yang diproduksi menggunakan<br />

kode ASCII, baik pada komputer personal, laptop maupun jenis komputerb<br />

lainnya.<br />

Tabel 1.2 merupakan sistem kode ASCII yang disusun secara matrik, bit ke 1<br />

sampai bit ke 4 menunjukan kode belakang <strong>dan</strong> bit ke 5 sampai bit ke 7<br />

menunjukan kode depan. Kode ASCII berdasarkan tabel 1.2 tersebut<br />

merupakan bilangan heksa desimal, jadi untuk karakter A (kapital) dari kolom<br />

menunjukan 100 berarti sama dengan 4 <strong>dan</strong> dari baris menunjukan 0001 yang<br />

berarti nilai 1 sehingga kode huruf A adalah 41 dalam bilangan heksa.<br />

Misal ditanyakan berapa kode huruf b dalam heksa berdasarkan kode ASCII,<br />

maka jawabnya dilihat pada tabel 1.2 dari kolom = 110 <strong>dan</strong> dari baris diperoleh<br />

0010 sehingga diperoleh kode 110 0010 = 62 dalam heksa.<br />

19


Kode ASCII yang terdiri dari 7 bit akan memiliki pengkodean karakter sejumlah<br />

2 7 = 128, yaitu mulai dari 000 0000 sampai dengan 111 1111. Pemanfaatan<br />

kode ASCII dalam transmisi data adalah dengan menambahkan 1(satu) bit lagi<br />

sehingga kode karakter menjadi 8 bit, fungsi dari bit ke delapan adalah untuk<br />

memberikan identitas paritas pada data terkirim.Penambahan satu bit pariti ini<br />

dapat dimanfaatkan untuk menguji apakah data berupa karakter terkirim<br />

dengan benar atau tidak, atau dengan kata lain berfungsi untuk deteksi<br />

kesalahan bit pada data berupa kode ASCII terkirim. Dalam menentukan paritas<br />

karakter dapat dipilih, yaitu menggunakan paritas genap (even parity)atau<br />

diinginkan menggunakan paritas ganjil (odd parity).<br />

Tabel 1.2.<br />

Kode ASCII<br />

Bit pariti akan menjadi bit MSB kode ASCII, sehingga dengan penambahan 1<br />

bit setiap karakter akan membentuk jumlah logika 1(satu) pada kode tersebut.<br />

Jika diharapkan kode dengan paritas ganjil maka jumlah logika 1(satu) harus<br />

ganjil, demikian juga jik diharapkan kode berparitas genap maka jumlah logika<br />

dalam kode tersebut berjumlah genap.<br />

20


Misalkanuntuk huruf A berdasarkan tabel 1.2 ditemukan kode 100 0001=(41H),<br />

pada kode ternyata memiliki jumlah logika 1 adalah dua buah. Jika diinginkan<br />

pengiriman data dengan paritas ganjil maka bit ke delapan sebagai pariti harus<br />

berlogika 1, demikian pula untuk kebalikannya jika diinginkan data terkirim<br />

dengan paritas genap maka bit ke delapan sebagai pariti harus berlogika 0.<br />

Standar telekomunikasi ITU-T merekomendasikan bit terbesar (MSB) dari kode<br />

karakter untuk digunakan sebagai bit paritas, artinya untuk kode ASCII yang<br />

menggunakan 7 bit maka bit ke delapanlah sebagai bit paritasnya (lihat contoh<br />

untuk karakter A).<br />

g. Blok <strong>Data</strong><br />

Pengkodean untuk pengiriman data secara blok yang dilengkapi dengan paritas<br />

ganjil atau paritas genap merupakan cara pengujian lebih baik, karena satu blok<br />

data akan disertai dengan paritas yang diletakan pada akhir blok data.<br />

Untuk menguji data terkirim terjadi kesalahan bit (bit error) atau tidak bit paritas<br />

tersebutlah yang digunakan sebagai kunci uji untuk setiap karakter terkirim,<br />

dalam sistem transmisi data secara blok data artinya beberapa karakter<br />

terkumpul menjadi satu blok data maka bit paritas ini juga bisa dimanfaatkan.<br />

Gambar 1.14. Rangkaian pembangkit paritas<br />

Adapun penempatan bit paritas pada blok data adalah ditempatkan pada akhir<br />

sebuah blok, dengan demikian bit akhir dari blok data inilah yang disebut<br />

dengan block check character(BCC).<br />

Paritas dapat dibangkitkan melalui software atau melalui hardware, baik secara<br />

21


software maupun secara hardware memiliki metode logika yang sama. Berikut<br />

merupakan pembangkitan paritas menggunakan gerbang EXOR:<br />

Berdasarkan gambar 1.14 jika kode ASCII yang ingin dikirimkan memiliki logika<br />

bit 101 0010 maka akan didapatkan paritas sebagai berikut:<br />

Gambar 1.15. Pembangkitan paritas dengan masukan 101 0010<br />

Bit-0 EXOR bit-1 = 1, bit-2 EXOR 1 = 1, bit-3 EXOR 1 = 1, bit-4 EXOR 1 = 0,<br />

bit-5 EXOR 0 = 0, bit-6 EXOR 0 = 1.<br />

Dengan demikian didapatkan paritas genap berlogika 1 <strong>dan</strong> paritas ganjil<br />

didapatkan logika 0. Kelemahan kode paritas ini adalah apabila terjadi<br />

kesalahan atau error pada 2 bit maka error tidak terdekteksi sebagai error,<br />

sebagai contoh data = 1010000 paritas genap digunakan sehingga data terkirim<br />

adalah 01010000. Ternyata pada penerima data terkirim menjadi 01010011,<br />

maka secara rumus paritas data adalah benar pada hal terdapat kesalahan<br />

pada bit 0 <strong>dan</strong> bit 1 yaitu berubah dari 00 menjadi 11. Dengan demikian<br />

erroratau kesalahan pada bit 0 <strong>dan</strong> bit 1 tidak terdeteksi, perbaikan dari sistem<br />

ini adalah dengan mengirimkan data bukan perkarakter tetapi melalui blok data.<br />

Misalkan dalam satu blok data disusun dari 7 buah karakter, <strong>dan</strong> isi data berupa<br />

pesan berbunyi “selamat” maka paritas dapat dicari dengan cara sebagai<br />

berikut:<br />

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0<br />

22


s<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

0<br />

0<br />

1<br />

1<br />

e<br />

0<br />

1<br />

1<br />

0<br />

1<br />

0<br />

0<br />

1<br />

l<br />

0<br />

1<br />

1<br />

0<br />

1<br />

1<br />

0<br />

0<br />

Karakter<br />

a<br />

m<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

0<br />

0<br />

0<br />

1<br />

0<br />

1<br />

0<br />

0<br />

1<br />

1<br />

a<br />

1<br />

1<br />

1<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

1<br />

t<br />

0<br />

1<br />

1<br />

1<br />

0<br />

1<br />

0<br />

0<br />

BCC 0 1 1 0 1 1 1 1<br />

Dari blok data yang terbentuk dari pesan selamat dicari kode ASCII setiap<br />

karakter, kemudian dicari paritasnya dalam kode ini diambil paritas genap <strong>dan</strong><br />

dituliskan pada bit-7. Setelah ditemukan semua paritas dari setiap karakter<br />

pembentuk pesan <strong>dan</strong> dituliskan pada bit-7, maka langkah selanjutnya adalah<br />

mencari paritas dari setiap kolom mulai bit-0 sampai bit-7 <strong>dan</strong> dituliskan secara<br />

mendatar pada baris BCC.<br />

Adapun fungsi dari paritas pada bit-7 adalah sebagai kunci uji data untuk<br />

mencari error setiap karakter secara horisontal, istilah deteksi error secara<br />

horizontal adalahlongitudinal redun<strong>dan</strong>cy check (LRC). Se<strong>dan</strong>g fungsi paritas<br />

pada BCC sebagai baris penutup blok data difungsikan sebagai deteksi error<br />

secara vertikal, istilah deteksi vertikal adalah vertical redun<strong>dan</strong>cy check (VRC).<br />

Dari kedua paritas inilah terbentuk model matrik deteksi error yaitu kombinasi<br />

dari deteksi LRC <strong>dan</strong> deteksi VRC.<br />

h. Kode Humming<br />

Kerusakan data atau kesalahan data yang diterima oleh terminal penerima<br />

dalam sistem komunikasi data sering terjadi, hal yang mendasar sebagai<br />

penyebab adalah a<strong>dan</strong>ya interferensi sinyal luar yang masuk ke dalam jalur<br />

komunikasi, koneksi kawat penghubung, terminal, konektor pada layer<br />

terendah yang kurang baik. Hal tersebut menyebabkan sinyal gangguan<br />

(noise), sebagai akibat gangguan tersebut muncul permasalahan pada data<br />

yang diterima oleh penerima berupa data error.<br />

23


Terlebih pada transmisi data serial dengan kecepatan tinggi <strong>dan</strong> kualitas jalur<br />

transmisi yang rendah kesalahan (error) sangat mungkin terjadi, ukuran<br />

banyaknya bit error dalam blok data disebut sebagai bit error rate<br />

(BER}.Terdapat toleransi kesalahan bit dalam sistem transmisi data, <strong>dan</strong><br />

batasan nilai BERdalam satu kelompok data 10 5 bit.<br />

Dalam penanganan kesalahan (error handling) bit terkirim tahapan utama<br />

dalam penerimaan data adalah deteksi kesalahan bit terkirim, selanjutnya<br />

dilakukan koreksi terhadap kesalahan (error). Perbaikan data bisa dilakukan<br />

oleh penerima atau pengirim melalui permintaan pengiriman ulang data,<br />

permintaan ini melalui sinyal NAK dari penerima ke pengirim.<br />

Seperti telah dijelaskan sebelumnya bahwa proses deteksi kesalahan melalui<br />

bit yang ditambahkan (redun<strong>dan</strong>t bit) ke dalam data, dengan metode<br />

pengkodean tersebut dapat ditentukan kesalahan bitnya. Sistem pengkodean<br />

yang lain yang dapat digunakan dalam komunikasi data adalah kode Hamming.<br />

Konsep penerapan kode Hamming adalah dengan menggunakan bit paritas<br />

untuk disisipkan pada posisi tertentu dalam blok data, dengan demikian<br />

memungkinkan untuk dapat digunakan dalam pemeriksaan kesalahan dalam<br />

blok data. Aturan untuk menyatakan bit Hamming adalah melalui pendekatan<br />

2 n , nilai n <strong>dan</strong> n adalah bilangan bulat positif, cara untuk menentukan bit<br />

Hamming adalah sebagai berikut:<br />

<br />

<br />

<br />

<strong>Data</strong> = 1011 → penyisipan bit Hamming adalah 101x1xx<br />

Nilai x dapat dipilih 1 atau 0 <strong>dan</strong> disisipkan pada data<br />

Menentukan jumlah modulo-2 bit-1 agar data berparitas genap.<br />

Bit ke- 7 6 5 4 3 2 1<br />

<strong>Data</strong><br />

1 0 1 x 1 x x<br />

Langkah selanjutnya adalah menentukan bit-Hamming yang harus disisipkan ke<br />

dalam bit-bit data, dalam hal ini semua bit yang ditandai dengan hurf x adalah<br />

tempat posisi bit Humming yang seharus disisipkan. Dengan demikian data<br />

yang semula terdiri dari 4 bit data maka pada akhirnya jumlah bit adalah 7 bit.<br />

<br />

Tabel penentuan bit-Hamming<br />

24


Bit Humming<br />

Ke<br />

Memeriksa Bit<br />

<strong>Data</strong><br />

Keterangan Membuat Paritas<br />

Genap<br />

1 posisi 3, 5, <strong>dan</strong> 7 diberi logika 1<br />

2 posisi 3, 6, <strong>dan</strong> 7 diberi logika 0<br />

4 posisi 5, 6, <strong>dan</strong> 7 diberi logika 0<br />

<br />

Bit-Hamming disisipkan ke dalam data, sehingga menjadi:<br />

Bit ke- 7 6 5 4 3 2 1<br />

<strong>Data</strong> 1 0 1 0 1 0 1<br />

<br />

Deteksi data error yang diakibatkan data berubah saat transmisi, diasumsikan<br />

terjadi perubahan pada bit ke 3 dari nilai logika 1 menjadi logika 0.<br />

Sehingga data yang diterima sebgai berikut:<br />

Bit ke- 7 6 5 4 3 2 1<br />

<strong>Data</strong> 1 0 1 000 1<br />

<br />

Pemeriksaan data melalui bit-bit Hamming ditemukan error berikut posisi<br />

bitnya, pada contoh terjadi error pada posisi bit ke 3.<br />

Tabel penentuan error(modulo-2)<br />

Bit Humming<br />

Ke<br />

Memeriksa Bit<br />

<strong>Data</strong><br />

(Modulo-2)Paritas<br />

1 posisi 3, 5, <strong>dan</strong> 7 ganjil (ada kesalahan) → 1<br />

2 posisi 3, 6, <strong>dan</strong> 7 ganjil (ada kesalahan) → 1<br />

4 posisi 5, 6, <strong>dan</strong> 7 genap (benar) → 0<br />

<br />

Berdasarkan tabel penentuan error diperoleh nilai biner 011, yang berarti<br />

bisa ditentukan kesalahan adalah pada posisi bit ke 3 pada data.<br />

Perbaikan logika bit dapat dilakukan dengan melakukan inverting bit ke dari<br />

data, dengan demikian tidak diperlukan lagi pengiriman NAK ke pengirim untuk<br />

melakukan pengiriman ulang<br />

25


i. Kode Koreksi Error<br />

Kode Hamming digunakan untuk mendeteksi error <strong>dan</strong> perbaikan kode pesan<br />

terkirim, kode koreksi error adalah sebuah algoritma untuk mendeteksi a<strong>dan</strong>ya<br />

kesalahan dalam pesan yang dikirimkan sekaligus memperbaiki pesan tersebut<br />

sehingga pesan dapat tersampaikan dengan benar melalui sistem transmisi<br />

data melalui sistem jaringann berbasis pada isi pesan itu sendiri. Se<strong>dan</strong>g Error<br />

dapat terjadi yang disebabkan oleh berbagai sebab, sebuah bit dalam pesan<br />

mungkin ditambah, terhapus atau berubah. Kode koreksi Error banyak<br />

diaplikasikan pada CD player, high speed modem, <strong>dan</strong> cellular phone. Deteksi<br />

error lebih sederhana dibanding perbaikan sebuah error. Sebagai contoh<br />

pengujian digit sering kali dijumpai secara embedded pada sejumlah credit card<br />

dengan tujuan mendeteksi keslahan. Berikut merupakan sebuah contoh<br />

bagaimana mendeteksi <strong>dan</strong> memperbaiki kesalahan pada pesan yang<br />

dikirimkan:<br />

Aturan main:<br />

<strong>Data</strong> asli yang akan dikirimkan dinyatakan dalam variabel Di <strong>dan</strong> check bit<br />

dengan (Cj ).<br />

Posisi biner diawali dari bit 1, posisi check bit Cj pada 2 n ,yaitu 1, 2, 4, 8, ...<br />

Penentuan check bit dilakukan melalui EXOR untuk semua bit data.<br />

Untuk penentuan kode humming dari 4 bit data, maka terdapat D1, D2, D3 <strong>dan</strong><br />

D4 <strong>dan</strong> untuk check bit 2 n didapat C0, C1 <strong>dan</strong> C2, sebagai berikut:<br />

Cj = (2 n ) 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0<br />

Posisi bit 1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

0<br />

0<br />

0<br />

1<br />

1<br />

0<br />

0<br />

1<br />

1<br />

0<br />

1<br />

0<br />

1<br />

0<br />

1<br />

0<br />

1<br />

Kode D4 D3 D2 C2 D1 C1 C0<br />

C0= D1 xor D2 xor D4<br />

C1= D1 xor D3 xor D4<br />

C2= D2 xor D3 xor D4<br />

26


Latihan:<br />

Terdapat dua buah data yang akan dikirimkan meliputi:<br />

a. 101<br />

b. 011<br />

Buatlah pesan yang harus dikirim dengan mengikutkan kode Humming!<br />

Jawab:<br />

Oleh karena data terdiri dari 3 bit yaitu D1, D2 <strong>dan</strong> D3, maka format pesan<br />

dengan sisipan kode Hamming sebagai berikut:<br />

a. Penyelesaian untuk data = 101<br />

Kode pesan yang akan dikirim<br />

27


. Penyelesaian untuk data = 011<br />

Kode pesan yang akan dikirim:<br />

c. Memperbaiki data:<br />

Permasalahan 1:<br />

Misal pada penerima untuk data 101 terdapat perubahan, yaitu dari<br />

pesan yang benar terkirim adalah 101101 ternyata diterima oleh<br />

penerima mejadi 111101. Carilah posisi bit ke berapa yang mengalami<br />

perubahan menggunakan aturan main kode Hamming!<br />

Solusi:<br />

Berdasarkan data yang diterima maka perubahan terjadi pada posisi bit<br />

ke 101, yaitu dari logika 0 mejadi logika 1 sehingga dapat digambarkan<br />

sebagai berikut:<br />

28


Jika posisi bit dinayatakan dengan B k, maka aturan kode Hamming<br />

berlaku:<br />

Kombinasi B k yaitu B 0 , B 1 , B 2 diperoleh 101 = 5, artinya<br />

pada deteksi ternyata terjadi perubahan pada posisi bit<br />

ke 5 pada pesan yang diterima. Kesimpulan perbaikan<br />

adalah pada posisi bit ke 5 <strong>dan</strong> nilainya dibalikan<br />

(inverting) sebagai berikut:<br />

Permasalahan 2:<br />

Sebuah pesan data yang akan dikirimkan adalah 11 0001 0110 0010,<br />

kode yang digunakan adalah kode Hamming. Buatlah blok data yang<br />

seharus dikirim!<br />

Solusi:<br />

Berdasarkan aturan 2 n , ternyata bit-Hamming harus disisipkan pada posisi<br />

bit ke 1, 2, 4, 8, <strong>dan</strong> 16, maka formulanya adalah:<br />

29


Penentuan bit kode Hamming untuk pengganti x adalah nilai 1 atau nilai 0,<br />

yaitu dilakukan dengan menandai posisi bit 1 pada data <strong>dan</strong> nilai biner<br />

ditambahkan pada masing-masing posisi dengan prinsip modulo-2. Perlu<br />

diketahui jika modulo-2 dengan penambahan bit 1 untuk paritas genap<br />

hasilnya sama dengan 0 (nol) <strong>dan</strong> untuk paritas ganjil hasilnya sama<br />

dengan 1 (satu).<br />

Dari susunan pesan, logika satu pada data terletak pada bit ke 6, 10, 11,<br />

13, 18 <strong>dan</strong> 19. Dengan mengikuti aturan pengkodean Humming akan<br />

diperoleh pesan sebagai berikut:<br />

1.5 FRAME DATA<br />

a. Frame <strong>Data</strong> Transmisi Sinkron Biner (BiSynch)<br />

Frame inimerupakan bingkai data yang terdiri block check character (BCC)<br />

yaitu karakter penguji blok data, end of transmission block (ETB) yaitu batas<br />

akhir blok data yang ditransmisikan, pesan atau blok data yang akan dikirimkan,<br />

start of text (STX) yaitu awal pesan yang dikirimkan, end of header (EOH) yaitu<br />

batas akhir sebuah header pesan, header berisi informasi stasiun kendali <strong>dan</strong><br />

prioritas, start of header (SOH) merupakan batas awal sebuah header,<br />

sinkronisasi (SYN) sebagai karakter sinkronisasi pengiriman data.<br />

Secara blok diagram frame data untuk transmisi sinkron biner (BiSynch) dapat<br />

digambarkan sebagai berikut:<br />

B<br />

C<br />

C<br />

E<br />

T<br />

B<br />

blok data<br />

(pesan)<br />

S<br />

T<br />

X<br />

E<br />

O<br />

H<br />

header S<br />

O<br />

H<br />

S<br />

Y<br />

N<br />

S<br />

Y<br />

N<br />

Gambar 1.16. Frame data untuk transmisi sinkron biner<br />

30


Format ini hanya dapat diaplikasikan pada sistem transmisi half duplex, koneksi<br />

dari titik ke titik (point to point) dengan media 2 kawat atau 4 kawat. Pada<br />

prinsipnya setelah penerima data maka pesan akan diuji berdasarkan struktur<br />

frame data, jika ada kesalahan akan diminta pengirim untuk mengirim kembali<br />

melalui NAK <strong>dan</strong> jika data diuji ternyata tidak kesalahan maka penerima akan<br />

mengirim ACK.<br />

b. Frame HDLC (High Level <strong>Data</strong> Link)<br />

Berbagai kelemahan yang dimiliki frame sikron biner dapat diatasi dengan<br />

frame HDLC, oleh karena itu pemakaian HDLC sangat luas termasuk untuk<br />

sistem jaringan luas (WAN).<br />

Frame data HDLC dapat diaplikasikan baik pada sistem transmisi half duplex<br />

maupun full duplex, artinya terdapat dua jalur komunikasi antara pengirim <strong>dan</strong><br />

penerima yang kedua jalur terpisah sama sekali.<br />

Gambar 1.17. Prinsip dasar half duplex<br />

Gambar 1.18.Prinsip dasar full-duplex.<br />

Pada saat pengirim mengirimkan pesan, maka penerima dapat mengirimkan<br />

ACK ataupun NAK melalui jalur yang lain.<br />

Gambar 1.19. Frame pesan HDLC<br />

31


Gambar 1.19 merupakan frame pesan HDLC yang terdiri dari Byte Start; Byte<br />

Address, Byte control, <strong>Data</strong> code, Serial check <strong>dan</strong> diakhiri dengan Byte<br />

Stop.Frame terkirim berupa framesupervisor digunakan sebagai sinyal konfirmasi<br />

bahwa frame diterima dengan baik <strong>dan</strong> benar, <strong>dan</strong> sebagai informasi kondisi<br />

terminal sibuk atau terminal siap terima data berikutnya serta informasi hasil<br />

penerimaan frame terjadi sederetan kesalahan.<br />

1.6 KECEPATAN TRANSMISI<br />

Kecepatan transmisi data (<strong>Data</strong> Rate), yaitu kecepatan pengiriman data yang<br />

diukur berdasarkan jumlah elemen data dalam satuan bit selama waktu 1 (satu)<br />

detik. Dengan demikian satuan kecepatan dapat disingkat menjadi bps.<br />

Kecepatan transmisi elemen sinyal (Signal Rate), yaitu kecepatan pengiriman<br />

data yang diukur berdasarkan jumlah elemen sinyal dalam satuan pulsa<br />

selama waktu 1 (satu) detik. Dan satuan kecepatan adalah baud.<br />

Secara ideal diharapkan komunikasi data diupayakan selalu meningkatkan<br />

kecepatan transmisi, sementara itu akan terjadi penurunan kecepatan transmisi<br />

sinyal, untuk itu cenderung dibutuhkan bandwidth semakin lebar.<br />

Rasio kecepatan data dengan kecepatan sinyal dinyatakan dengan notasi r,<br />

sehingga rumus dasar rasio adalah:<br />

r = data rate / signal rate<br />

Kecepatan sinyal diobservasi berdasarkan beberapa bit data dalam satu<br />

stream, hal ini tergantung pada jumlah bit perdetiknya N (bps) <strong>dan</strong> 1/r<br />

(bit/pulsa). Dan pola data aktual adalah sama dengan kecepatan sinyal untuk<br />

sebuah pola semua logika 1, atau logika 0 yang kemungkinan berbeda untuk<br />

pola bolak balik logika 1 <strong>dan</strong> logika 0. Dengan demikian rumus dapat dituliskan<br />

sebagai berikut:<br />

S = c . N . 1/r (pulsa/detik)<br />

S = Kecepatan sinyal, c = bit data per stream, N = jumlah bit perdetik, r = rasio<br />

elemen data dengan elemen sinyal.<br />

32


Tabel 1.3. Diagram pusa elemen data<br />

Diagram Pusa<br />

Keterangan<br />

1 elemen data untuk tiap<br />

1 elemen sinyal<br />

(r = 1)<br />

1 elemen data untuk tiap<br />

2 elemen sinyal<br />

(r = ½)<br />

2 elemen data untuk tiap<br />

1 elemen sinyal<br />

(r = 2)<br />

4 elemen data untuk tiap<br />

3 elemen sinyal<br />

(r = 4/3)<br />

Contoh:<br />

Sebuah sinyal membawa data yang mana satu elemen data dikodekan<br />

sebagai satu elemen sinyal (r=1). Jika kecepatan bitnya adalah 100<br />

kbps, berapa rerata nilai kecepatan baud (baud rate). Diasumsikan c<br />

antara 0 <strong>dan</strong> 1?<br />

Jawab:<br />

C = 0.5<br />

S = c ⋅N⋅1/r = 0,5⋅100 k ⋅ 1 =50.000 pulsa/det = 50 kbaud<br />

33


SOAL DAN PERTANYAAN:<br />

1. Mengapa dalam kehidupan di dunia ini semua mahluk ciptaan Tuhan tidak<br />

ada yang dapat hidup sendiri?<br />

2. Apakah yang menjadi tujuan sehingga satu mahluk dengan mahluk lain<br />

selalu berinteraksi terutama untuk mahluk yang sejenis?<br />

3. Jelaskan bagaimana proses penyampaian suatu pesan oleh seseorang<br />

kepada orang lain!<br />

4. Apa keuntungan yang diperoleh dari berkomunikasi pada soal 3 di atas?<br />

5. Sebutkan <strong>dan</strong> jelaskan komponen utama dalam berkomunikasi!<br />

6. Jelaskan kemungkinan gangguan dalam komunikasi biasanya timbul saat<br />

pesan dilewatkan pada suatu media!<br />

7. Jelaskan perbedaan data <strong>dan</strong> informasi!<br />

8. Sistem komunikasi berdasarkan cara pengiriman pesan dapat dibedakan<br />

menjadi dua, yaitu a) Sistem satu arah (Simplex) <strong>dan</strong> b) Sistem dua arah<br />

(Duplex). Jelaskan apa yang dimaksud dengan kedua cara tersebut <strong>dan</strong><br />

berikan contoh pemakaiannya!<br />

9. Identifikasi pembentuk sistem komunikasi data kecepatan tinggi yang<br />

dikembangkan oleh engineer Witke, jelaskan proses komunikasi data di<br />

dalam sistem tersebut!<br />

(http://www.witke.com/witke/)<br />

34


10. Berikut merupakan konsep sistem jaringan komunikasi data model versi<br />

ADAM.NET yang diaplikasikan dalam sebuah industri, jelaskan prinsip kerja<br />

dari sistem komunikasi data tersebut!<br />

(http://www.advantech.com/eA<br />

utomation/)<br />

11. Jelaskan apa yang anda ketahui tentang Open System Interconnection (OSI)<br />

diperkenalkan oleh International Standard Organitation (ISO).<br />

12. Jelaskan fungsi setiap layer dari OSI yang menggunakan tujuh lapisan atau<br />

layer, dimana tiap layer berdiri sendiri tetapi fungsi dari masing-masing layer<br />

bergantung dari keberhasilan operasi layer sebelumnya.<br />

13. Berdasarkan tugas <strong>dan</strong> fungsi layanan setiap layer dapat dikelompokan<br />

menjadi 4 layer pertama <strong>dan</strong> 3 layer teratas, jelaskan fungsi pembagian<br />

tersebut!<br />

14. Jelaskan alasan apa sehingga diterapkan pengkodean terhadap pengiriman<br />

data!<br />

15. Jelaskan pendapat anda tentang fungsi Unipolar Line Codi Polar Line<br />

Coding dalam komunikasi data!<br />

16. Buatlah bentuk diagram pulsa <strong>dan</strong> jelaskan prinsip kerjanya dari:<br />

a. Non Return to Zero (NRZ)<br />

b. Return to Zero (RZ)<br />

c. Manchester<br />

d. Diferensial Manchester<br />

35


17. Jelaskan pendapat anda tentang fungsi Bipolar Line Coding dalam<br />

komunikasi data!<br />

18. Jelaskan struktur <strong>dan</strong> fungsi serta beri contoh sistem kode data berikut:<br />

a. Pengkodean 2B1Q<br />

b. Kode Blok (Block Coding)<br />

c. Kode ASCII<br />

19. Buatlah gambar blok <strong>dan</strong> jelaskan fungsi dari block check character(BCC)!.<br />

20. Buatlah artikel sederhana untuk mewujudkan pembangkitan paritas pada<br />

sistem kode pengiriman data, Kode Humming <strong>dan</strong> Kode Koreksi Error!<br />

21. Terdapat dua buah data yang akan dikirimkan meliputi:<br />

a. 110<br />

b. 111<br />

Buatlah pesan yang harus dikirim dengan mengikutkan kode Humming!<br />

22. Misal pada penerima untuk data 101 terdapat perubahan, yaitu dari pesan<br />

yang benar terkirim adalah 101101 ternyata diterima oleh penerima mejadi<br />

111101. Carilah posisi bit ke berapa yang mengalami perubahan<br />

menggunakan aturan main kode Hamming!<br />

23. Jelaskan apa yang anda ketahui tentang frame data untuk transmisi sinkron<br />

biner berikut!<br />

B<br />

E<br />

blok data<br />

S<br />

E<br />

header S<br />

S<br />

S<br />

C<br />

T<br />

(pesan)<br />

T<br />

O<br />

O<br />

Y<br />

Y<br />

C<br />

B<br />

X<br />

H<br />

H<br />

N<br />

N<br />

24. Jelaskan prinsip dasar half duplex yang digambar secara blok berikut!<br />

25. Jelaskan prinsip dasar full duplex yang digambar secara blok berikut!<br />

36


26. Secara ideal diharapkan komunikasi data diupayakan selalu meningkatkan<br />

kecepatan transmisi, sementara itu akan terjadi penurunan kecepatan<br />

transmisi sinyal, untuk itu cenderung dibutuhkan bandwidth semakin lebar.<br />

Berikan pendapat anda terhadap pernyataan tersebut!<br />

27. Sebuah sinyal membawa data yang mana satu elemen data dikodekan<br />

sebagai satu elemen sinyal (r=1). Jika kecepatan bitnya adalah 100 kbps,<br />

berapa rerata nilai kecepatan (baud rate). Diasumsikan c antara 0 <strong>dan</strong> 1?<br />

37


DESKRIPSI MATERI PEMBELAJARAN<br />

Kebutuhan akan sistem jaringan lokal (Local Area Network) <strong>dan</strong> Wide Area<br />

Networkbagi setiap industri, dunia bisnis <strong>dan</strong> instansi pemerintah sebagai fasilitas<br />

komunikasi data dalam suatu organisasi mutlak diperlukan. Pemakaian komputer<br />

berkembang dengan pesat karena keperluan pengolahan informasi serta kemudahan<br />

dalam pemakaian komputer, komunikasi dahulu didominasi oleh percakapan telepon<br />

(komunikasi suara) sekarang berkembang menjadi komunikasi data. Komputer harus<br />

dapat saling berhubungan dengan mudah serta aman paling sedikit antar komputer yang<br />

terletak dalam satu bangunan atau satu kompleks, yang digunakan untuk mendukung<br />

otomatisasi kantor (office automation) <strong>dan</strong> distributed processing pada industri. Komponen<br />

pendukung jaringan komunikasi tersebut meliputi file servers, workstations, network<br />

interface cards, hubs, repeaters, bridges, routers. jalur koneksi <strong>dan</strong> konfigurasi kabel<br />

unshielded twisted pair (utp), shielded twisted pair (stp), coaxial, fiber optic, microwave.<br />

Sistem operasi <strong>dan</strong> topologi jaringan,media transmisi jaringan <strong>dan</strong> protokol meliputi<br />

ethernet/ieee 802.3, token ring/ieee 802.5, local talk, fddi, atm<br />

KOMPETENSI INTI (KI-3)<br />

Kompetensi Dasar (KD):<br />

2. Memahami konsep instalasi <strong>dan</strong> komponen<br />

sistem jaringan komputer.<br />

Indikator:<br />

1.3. Memahami konsep jaringan lokal<br />

(Local Area Network) <strong>dan</strong> Wide Area<br />

Networkuntuk industri, dunia bisnis <strong>dan</strong><br />

instansi pemerintah.<br />

1.4. Memahami fungsi <strong>dan</strong> perilaku komponen,<br />

instalasi komponen, sistem<br />

operasi <strong>dan</strong> topologi sistem jaringan<br />

komputer.<br />

KOMPETENSI INTI (KI-4)<br />

Kompetensi Dasar (KD):<br />

2. Menjelaskan konsep instalasi <strong>dan</strong> komponen<br />

sistem jaringan komputer..<br />

Indikator:<br />

1.3. Menjelaskan konsep jaringan lokal<br />

(Local Area Network) <strong>dan</strong> Wide Area<br />

Networkuntuk industri, dunia bisnis <strong>dan</strong><br />

instansi pemerintah.<br />

1.4. Menjelaskan fungsi <strong>dan</strong> perilaku komponen,<br />

instalasi komponen, sistem<br />

operasi <strong>dan</strong> topologi sistem jaringan<br />

komputer.<br />

1.5. Menginstalasi <strong>dan</strong> menguji coba sistem<br />

jaringan komputer.<br />

KATA KUNCI PENTING<br />

<strong>Komunikasi</strong>, data, informasi<br />

Layer model OSI<br />

Kode data<br />

38


BAB II. SISTEM JARINGAN KOMPUTER<br />

2.1 SISTEM JARINGAN LOKAL<br />

Sistem jaringan lokal (Local Area Network) disebut dengan LAN merupakan<br />

sistem jaringan yang tidak bisa tidak harus dimiliki oleh setiap industri, dunia bisnis<br />

<strong>dan</strong> instansi pemerintah. Melalui sistem jaringan lokal inilah komunikasi data dala<br />

suatu organisasi dapat dilakukan, <strong>dan</strong> komunikasi data yang terjadi dalam suatu<br />

organisasi sering berlangsung dalam suatu bangunan atau kompleks bangunan.<br />

Pemakaian komputer berkembang dengan pesat karena keperluan pengolahan<br />

informasi serta kemudahan dalam pemakaian komputer. <strong>Komunikasi</strong> yang dahulu<br />

didominasi oleh percakapan telepon (komunikasi suara) sekarang berkembang<br />

juga menjadi komunikasi data;yaitu pertukaraninformasi antar komputer. Komputer<br />

harus dapat saling berhubungan dengan mudah serta aman paling sedikit antar<br />

komputer yang terletak dalam satu bangunan atau satu kompleks dari suatu<br />

organisasi. Kecenderungan ke, arah otomatisasi kantor (office automation) <strong>dan</strong><br />

distributed processing inilah yang menuntut a<strong>dan</strong>ya jaringan yang dirancang<br />

khusus untuk komunikasi cepat bagi organisasi tersebut. Jaringan semacam ini<br />

dikenal sebagai LAN(Local Area Network).<br />

LANmemudahkan penyaluran informasi dalam daerah geografi yang terbatas.<br />

LAN ini memberikan suatu cara bagi komputer untuk saling berkomunikasi.<br />

Berbeda dengan penggunaan jaringan komunikasi umum (public communication<br />

network), LAN memungkinkan a<strong>dan</strong>ya transmisi dengan kecepatan tinggi, karena<br />

kemudahan dalam pemilihan teknologi.<br />

Perkembangan teknologi yang pesat dapat menyebabkan ciri khusus LAN menjadi<br />

agak kabur karena jarak yang dapat didukungnya bertambah besar sehingga<br />

melampaui jarak yang umum dikenal sebagai batas lokal. Sifat LAN ditentukan<br />

oleh media transmisi, topologi <strong>dan</strong> protokol akses media. Media transmisi<br />

bersama dengan topologi menentukan kecepatan, efisiensi saluran, tipe data yang<br />

boleh disalurkan <strong>dan</strong> juga aplikasi yang dapat didukung oleh jaringan.<br />

39


Secara umum, jaringan mempunyai beberapa manfaat yang lebih dibandingkan<br />

dengan komputer yang berdiri sendiri. Dunia usaha telah pula mengakui bahwa<br />

akses ke teknologi informasi modern selalu memiliki keunggulan kompetitif<br />

dibandingkan pesaing yang terbatas dalam bi<strong>dan</strong>g teknologi.<br />

Penerepan sistem jaringan memiliki keuntungan dibanding komputer berdiri<br />

sendiri, yaitu meliputi:<br />

a. Jaringan memungkinkan manajemen sumber daya lebih efisien. Misalnya,<br />

banyak pengguna dapat saling berbagi printer tunggal dengan kualitas<br />

tinggi, dibandingkan memakai printer kualitas rendah di masing-masing<br />

meja kerja. Selain itu, lisensi perangkat lunak jaringan dapat lebih murah<br />

dibandingkan lisensi stand-alone terpisah untuk jumlah pengguna sama.<br />

b. Jaringan membantu mempertahankan informasi agar tetap andal <strong>dan</strong> up-todate.<br />

Sistem penyimpanan data terpusat yang dikelola dengan baik<br />

memungkinkan banyak pengguna mengaskses data dari berbagai lokasi<br />

yang berbeda, <strong>dan</strong> membatasi akses ke data sewaktu se<strong>dan</strong>g diproses.<br />

c. Jaringan membantu mempercepat proses berbagi data (data sharing).<br />

Transfer data pada jaringan selalu lebih cepat dibandingkan sarana berbagi<br />

data lainnya yang bukan jaringan.<br />

d. Jaringan memungkinkan kelompok-kerja berkomunikasi dengan lebih<br />

efisien. Surat <strong>dan</strong> penyampaian pesan elektronik merupakan substansi<br />

sebagian besar sistem jaringan, disamping sistem penjadwalan,<br />

pemantauan proyek, konferensi online <strong>dan</strong> groupware, dimana semuanya<br />

membantu team bekerja lebih produktif.<br />

e. Jaringan membantu usaha dalam melayani klien mereka secara lebih<br />

efektif. Akses jarak-jauh ke data terpusat memungkinkan karyawan dapat<br />

melayani klien di lapangan <strong>dan</strong> klien dapat langsung berkomunikasi dengan<br />

pemasok.<br />

40


2.2 PERANGKAT KERAS JARINGAN<br />

Perangkat keras sebuah jaringan meliputi seluruh komputer, kartu antar muka<br />

(interface cards) <strong>dan</strong> perangkat lain yang diperlukan dalam pengolahan data<br />

<strong>dan</strong> komunikasi pada sebuah jaringan. Berbasis pada gambar 1.1 berikut akan<br />

dijelaskan secara singkat tentang perangkat-perangkat dibawah ini:<br />

‣ File Servers<br />

‣ Workstations<br />

‣ Network <strong>Interface</strong> Cards<br />

‣ Concentrators/Hubs<br />

‣ Repeaters<br />

‣ Bridges<br />

‣ Routers<br />

Gambar 2.1. Komponen Perangkat Keras Jaringan<br />

a. File Servers<br />

File server adalah seperangkat komputer [hardware <strong>dan</strong> software] yang<br />

mengatur segala aktifitas dalam sebuah jaringan.<br />

Komputer ini dirancang khusus untuk keperluan pengelolaan jaringan,<br />

mempunyai keccepatan diatas kecepatan rata-rata komputer biasa, mempunyai<br />

41


RAM <strong>dan</strong> ruang penyimpan lebih besar, <strong>dan</strong> disertai dengan network interface<br />

card berkecepatan akses tinggi. Perangkat lunak (software) sistem operasi<br />

jaringan terletak pada komputer ini, <strong>dan</strong> beberapa software aplikasi lainnya,<br />

serta data-data yang perlu di sharing.<br />

File server mengontrol informasi komunikasi antara titik-titik dalam jaringan.<br />

Contohnya seperti permintaan aplikasi program pengolah kata (word processor:<br />

Winword) ke salah satu workstation, menerima data dari workstation lain, <strong>dan</strong><br />

menyimpan pesan e-mail pada saat yang bersamaan. Maka, diperlukan sebuah<br />

komputer yang dapat menyimpan banyak informasi <strong>dan</strong> penanganan secara<br />

cepat.<br />

b. Workstations<br />

Semua komputer yang tersambung ke file server pada sebuah jaringan disebut<br />

workstation. Workstation terdiri atas komputer yang mempunyai sebuah<br />

network interface card, software jaringan, <strong>dan</strong> kabel-kabel yang<br />

menghubungkannya. Workstation tidak selalu membutuhkan floppy disk drive<br />

atau hard disk karena semua file data dapat disimpan di file server. Tidak ada<br />

spesifikasi khusus untuk komputer workstation.<br />

c. Network <strong>Interface</strong> Cards (NIC)<br />

Kartu antarmuka jaringan(Network <strong>Interface</strong> Card=NIC) menyediakan hubungan<br />

secara fisik antara jaringan <strong>dan</strong> komputer workstation. Hampir semua NIC<br />

terletak di dalam komputer (internal), terpasang pada slot ekspansi di dalam<br />

komputer.Kualitas NIC menentukan kualitas kecepatan <strong>dan</strong> daya guna sebuah<br />

jaringan menggunakan NIC tercepat yang sesuai dengan tipikal jaringan,<br />

merupakan sebuah pilihan yang tepat.<br />

Tiga macam NIC yang umum digunakan adalah kartu Ethernet, Konektor<br />

Local Talk, <strong>dan</strong> kartu antar muka jaringan Token Ring. Dari ketiga macam<br />

kartu antar muka jaringan tadi, kartu Ethernet adalah yang paling populer,<br />

diikuti oleh Token Ring <strong>dan</strong> Local Talk.<br />

42


‣ Ethernet Cards<br />

Kartu Ethernet menyediakan sambungan untuk coaxial <strong>dan</strong> kabel twisted pair<br />

(lihat gambar 1.2). Apabila dirancang untuk kabel coaxial, sambungannya<br />

berupa BNC. Apabila dirancang untuk kabel twisted pair, sambungannya<br />

berupa RJ-45. (pembahasan lebih lengkap pada bagian media transmisi)<br />

Gambar 2.2. Ethernet card.<br />

‣ Token Ring Cards<br />

Kartu Token Ring persis seperti Ethernet. Satu bagian yang membedakan<br />

adalah tipe konektor di kartu antar muka tersebut. Kartu Token Ring umumnya<br />

mempunyai tipe konektor sembilan pin DIN yang terletak pada kartu.<br />

‣ Hub<br />

Secara sederhana, hub adalah perangkat penghubung. Pada jaringan<br />

bertopologi star, hub adalah perangkat dengan banyak port yang<br />

memungkinkan beberapa titik (dalam hal ini komputer yang sudah memasang<br />

NIC) bergabung menjadi satu jaringan. Pada jaringan sederhana, salah satu<br />

port pada hub terhubung ke komputer server. Bisa juga hub tak langsung<br />

terhubung ke server tetapi juga ke hub lain, ini terutama terjadi pada jaringan<br />

yang cukup besar. Hub memiliki 4 - 24 port plus 1 port untuk ke server atau hub<br />

43


lain. Sebagian hub -- terutama dari generasi yang lebih baru -- bisa ditumpuk<br />

(stackable) untuk mendukung jumlah port yang lebih banyak. Jumlah tumpukan<br />

maksimal bergantung dari merek hub, rata-rata mencapai 5 - 8. Hub yang bisa<br />

ditumpuk biasanya pada bagian belakangnya terdapat 2 port untuk<br />

menghubungkan antar hub.<br />

Gambar 2.3. Koneksi Hub pada sistem jaringan<br />

‣ Repeaters<br />

Repeater merupakan alat untuk membangkitkan kembali sinyal elektonik yang<br />

hilang sepanjang media transmisi. Ketika menerima sinyal, repeater<br />

menguatkan sampai pada kondisi <strong>dan</strong> daya semula, memperbaiki sinyal yang<br />

hilang karena a<strong>dan</strong>ya gangguan-gangguan (noise).<br />

44


Contoh penggunaan repeater pada topologi star (bintang) yang menggunakan<br />

kabel unshielded twisted-pair (UTP). Batas panjang sebuah kabel UTP adalah<br />

100 meter. Konfigurasinya adalah setiap workstation disambungkan dengan<br />

kabel twisted-pair ke HUB. HUB memperkuat semua sinyal yang melaluinya.<br />

Gambar 2.4. Pemasangan Repeater antar gedung <strong>dan</strong> antar lantai<br />

‣ Bridges<br />

Bridge adalah perangkat yang berfungsi menghubungkan beberapa jaringan<br />

terpisah. Bridge bisa menghubungkan tipe jaringan berbeda (seperti Ethernet<br />

<strong>dan</strong> Fast Ethernet) atau tipe jaringan yang sama. Bridge memetakan alamat<br />

Ethernet dari setiap node yang ada pada masing-masing segmen jaringan <strong>dan</strong><br />

memperbolehkan hanya lalu lintas data yang diperlukan melintasi bridge.<br />

Ketika menerima sebuah paket, bridge menentukan segmen tujuan <strong>dan</strong><br />

sumber. Jika segmennya sama, paket akan ditolak; jika segmennya berbeda,<br />

paket diteruskan ke segmen tujuannya. Bridge juga bisa mencegah pesan<br />

rusak untuk tak menyebar keluar dari satu segmen.<br />

45


Gambar 2.5. Bridge sebagai penghubung tipe jaringan berbeda.<br />

‣ Routers<br />

Router bekerja dengan cara yang mirip dengan bridge. Perbedaannya, router<br />

menyaring (filter) lalu lintas data. Router menterjemahkan informasi dari satu<br />

jaringan ke jaringan lain. Router mengarahkan jalur yang terbaik bagi sebuah<br />

pesan/data, berdasarkan alamat sumber <strong>dan</strong> alamat tujuannya. Apabila pada<br />

sebuah sambungan terdapat kesalahan, maka router harus dapat memilih jalur<br />

alternatif.<br />

46


Gambar 2.6. Pemasangan Router dalam sistem jaringan.<br />

2.3 MEDIA TRANSMISI JARINGAN<br />

Kabel adalah suatu media dimana informasi biasa lewat dari satu bagian piranti<br />

jaringan ke piranti yang lain. Banyak ragam kabel yang digunakan dalam<br />

sebuah jaringan. Pada suatu kasus, sebuah jaringan akan memanfaatkan satu<br />

tipe kabel saja, namun ada kalanya menggunakan banyak ragam tipe kabel.<br />

Memahami karakteristik <strong>dan</strong> perbedaan tipe-tipe kabel <strong>dan</strong> bagaimana aspekaspek<br />

hubungan timbal balik dalam sistem jaringan adalah penting sebagai<br />

dasar pertimbangan dalam membangun sebuah jaringan.<br />

Pada dasarnya segala media yang dapat menyalurkan gelombang listrik atau<br />

elektromagnetik dapat dipergunakan sebagai media transmisi pengiriman data di<br />

dalam suatu LAN. Tetapi yang paling banyak dipergunakan adalah kabel twisted<br />

pair, coaxial den serat optik. Pemilihan tipe kabel sangat tergantung pada topologi<br />

47


jaringan, protocol, <strong>dan</strong> seberapa besar jaringan. Bagian ini akan dibahas tentang<br />

media transmisi sebagai berikut:<br />

‣ Kabel Unshielded Twisted Pair (UTP)<br />

‣ Kabel Shielded Twisted Pair (STP)<br />

‣ Kabel Coaxial<br />

‣ Fiber Optic Cable (Kabel Serat Optik)<br />

‣ Microwave (Gelombang Micro)<br />

a. Kabel Unshielded Twisted Pair (UTP)<br />

Kabel Twisted pair mempunya dua jenis: berpelindung (shielded) and tanpa<br />

pelindung (unshielded). Kabel Unshielded twisted pair (UTP) adalah kabel yang<br />

paling popular, mudah digunakan <strong>dan</strong> murah serta dalam membangun sebuah<br />

jaringan (LAN). (lihat gambar 2.7).<br />

Kabel UTP mempunyai empat pasang kawat di dalamnya. Masing masing<br />

pasangan saling terbelit untuk mengurangi interferensi dengan pasangan yang<br />

lain.<br />

Gambar 2.7. Kabel UTP<br />

Berikut ini adalah tabel konfigurasi kabel UTP pada jaringan LAN sederhana<br />

dua komputer <strong>dan</strong> jaringan lebih kompleks dengan banyak komputer <strong>dan</strong> HUB.<br />

48


Tabel 2.1 Konfigurasi Kabel UTP pada jaringan LAN.<br />

Kabel Straight-thru<br />

Kedua ujungnya harus mempunyai<br />

konfigurasi seperti ini:<br />

Kabel Crossover<br />

Satu ujung sama dengan straight-thru<br />

<strong>dan</strong> ujung yang lain seperti konfigurasi<br />

di bawah ini: (pin 2 <strong>dan</strong> 6 saling<br />

bertukar)<br />

PIN Wire Colour PIN Wire Colour<br />

1 Putih dg strip Hijau 1 Putih dg strip Oranye<br />

2 Hijau 2 Oranye<br />

3 Putih dg strip Oranye 3 Putih dg strip Hijau<br />

4 Biru 4 Biru<br />

5 Putih dg strip Biru 5 Putih dg strip Biru<br />

6 Oranye 6 Hijau<br />

7 Putih dg strip Coklat 7 Putih dg strip Coklat<br />

8 Coklat 8 Coklat<br />

49


Gambar 2.8. Dua Jenis Konfigurasi Kabel UTP Straight-Thru <strong>dan</strong> Cross-Over<br />

Konfigurasi kabel cross over hanya digunakan untuk jaringan langsung antara<br />

dua komputer (computer-to-computer network).<br />

b. Konektor Kabel UTP<br />

Konektor standar untuk kabel UTP adalah konektor RJ-45, mirip dengan<br />

konektor telepon (lihat gambar 2.9).<br />

Gambar 2.9.. Konektor RJ-45<br />

‣ Kabel Coaxial<br />

Media ini banyak dipergunakan sebagai media LAN, meskipun lebih mahal <strong>dan</strong><br />

lebih sukar penggunaannya dibandingkan dengan twisted pair. Kualitas media ini<br />

sangat baik, sehingga bisa dipergunakan untuk pengiriman data sampai lebih<br />

dari 10 Mbps, bahkan 100 Mbps <strong>dan</strong> sedikit sekali terjadi error bahkan untuk<br />

50


jarak yang cukup jauh (lihat gambar 1.10). Meskipun instalasi kabel coaxial lebih<br />

sulit, tetapi tahan terhadap interferensi sinyal.<br />

Gambar 2.10. Kabel Coaxial<br />

‣ Konektor Kabel Coaxial<br />

Pada umunya konektor yang digunakan kabel coaxial adalah konektor Bayone-<br />

Neill-Concelman (BNC) (lihat gambar 2.11).<br />

Gambar 2.11. Konektor BNC<br />

‣ Kabel Serat Optik<br />

Merupakan media untuk LAN yang paling baik kualitasnya, tetapi harganya masih<br />

relatif mahal <strong>dan</strong> juga jauh lebih sukar mempergunakannya. Kecepatan<br />

pengiriman data dapat mencapai lebih dari 100 Mbps <strong>dan</strong> dapat dikatakan tidak<br />

terpengaruh oleh lingkungan seperti derau (noise) sehingga dapat dikatakan<br />

"error free". Media ini mulai banyak digunakan (gambar 2.12).<br />

Gambar 2.12. Kabel Serat Optik<br />

51


‣ Gelombang Mikro (Microwave)<br />

Media ini baik karena dapat mencapai jarak yang cukup jauh <strong>dan</strong> mengatasi<br />

keterbatasan fisik geografi. Media ini juga jarang dipergunakan karena mahal<br />

<strong>dan</strong> keterbatasan frekuensi.<br />

Tabel 2.2 Perbandingan Media Tansmisi<br />

Media Keuntungan Kerugian<br />

Kabel<br />

Twisted Pair<br />

Kabel<br />

Coaxial<br />

Kabel Serat<br />

Optik<br />

Tidak terlalu mahal<br />

Mudah dipelajari<br />

Mudah penyambungan<br />

Bandwidth tinggi<br />

Jarak jauh<br />

Bebas dari derau<br />

Bandwidth sangat tinggi<br />

Bebas dari derau<br />

Jarak jauh<br />

Keamanan tinggi<br />

Ukuran kecil<br />

Sensitif terhadap derau (noise)<br />

Jarak pendek<br />

Bandwidth terbatas<br />

Keamanan<br />

Dimensi fisik<br />

Keamanan<br />

Penyambungan<br />

Pemisahan<br />

2.4 TOPOLOGI JARINGAN<br />

Topologi adalah peta atau rancangan dari sebuah jaringan. Topologi fisik<br />

menjelaskan bagaimana kabel-kabel, komputer <strong>dan</strong> peralatan lainnya dipasang,<br />

<strong>dan</strong> topologi logikal (logical topology) menjelaskan bagaimana pesan/data<br />

mengalir. Topologi logikal akan dibahas di bagian protokol jaringan.<br />

52


Pada bagian ini akan dibahas tentang tipe-tipe topologi fisik seperti di bawah<br />

ini, serta akan diulas keuntungan <strong>dan</strong> kerugiannya. Tipe Topologi jaringan yang<br />

umum digunakan adalah:<br />

a. Topologi Linear Bus<br />

Merupakan topologi dengan medium akses broadcast. Setiap workstation<br />

dari LAN tersambung ke media transmisi yang umumnya berupa kabel <strong>dan</strong><br />

dipergunakan bersama melalui perangkat yang sesuai. Workstation<br />

mempunyai interface (antar muka) untuk melakukan akses ke media<br />

transmisi. Informasi yang dikirimkan melalui saluran transmisi ini akan<br />

sampai ke semua workstation.<br />

Tiap-tiap workstation akan memeriksa address dari informasi yang<br />

dikirimkan Untuk menentukan penerimanya. Workstation yang mengenali<br />

alamatnya akan mengambil paket tersebut: pemeriksaan terjadi sekaligus<br />

sehingga tid.ak ada workstation yang harus meneruskan informasi<br />

tersebut. Akibatnya LAN jenis ini tidak tergantung pada salah satu<br />

workstation karena kendalinya tersebar (distributed). Jumlah workstation<br />

dapat ditambahkan atau dikurangi dengan mudah tanpa mengganggu operasi<br />

yang telah ada.<br />

Kalau tingkat lalu lintas tinggi dapat terjadi collision (tabrakan). Konfigurasi yang<br />

cocok bila terdapat banyak workstation atau terminal. Tree merupakan bentuk<br />

umum dari bus. Topologi bus/tree pada dasarnya merupakan konfigurasi<br />

multipoint yang berarti bahwa ada lebih dari dua workstation yang tersambung<br />

pada media transmisi <strong>dan</strong> masing-masing dapat mengirimkan informasi. Karena<br />

saluran hanya ada satu maka harus hanya satu workstation yang dapat<br />

melakukan transmisi maka harus ada cara mengendalikan akses ke medium ini.<br />

Media transmisi yang banyak dipergunakan adalah twisted pair, kabel coaxial.<br />

53


Gambar 2.13. Topologi Linear Bus<br />

‣ Keuntungan:<br />

Mudah dalam pemasangan, penambahan ataupun pengurangan<br />

stasiun.<br />

Membutuhkan kabel yang lebih pendek daripada Topologi Star<br />

‣ Kerugian:<br />

Apabila kabel utama putus atau terganggu, maka semua jaringan akan<br />

putus/mati.<br />

Membutuhkan terminator di kedua sisinya .<br />

Sulit mengidentifikasi problem bila jaringan putus/mati.<br />

b. Topologi Star<br />

Jaringan dengan topologi bintang mempunyai sebuah titik pusat, yaitu hub,<br />

dimana semua stasiun di'dalam LAN terhubung secara radial <strong>dan</strong> lewat titik<br />

inilah semua komunikasi akan diteruskan. LAN dengan topologi bintang<br />

mempunyai kerugian karena biasanya berkecepatan relatif rendah, <strong>dan</strong><br />

operasinya secara mutlak sangat bergantung pada hub. Tetapi, topologi ini<br />

murah <strong>dan</strong> mudah untuk. dilakukan karena menggunakan protokol yang relatif<br />

sederhana. (lihat gambar 2.14).<br />

<strong>Data</strong> di jaringan topologi Star menuju ke hub atau concentrator terlebih dahulu<br />

sebelum diteruskan ke komputer tujuan. Hub atau concentrator mengatur <strong>dan</strong><br />

mengontrol seluruh pekerjaan di jaringan, juga berlaku seolah-olah sebagai<br />

54


epeater untuk aliran data. Konfigurasi ini biasanya menggunakan kabel twisted<br />

pair; akan tetapi bisa juga menggunakan kabel coaxial atau kabel serat optik.<br />

Gambar 2.14. Topologi Star<br />

‣ Keuntungan:<br />

Instalasi <strong>dan</strong> pengkabelan mudah.<br />

Tidak akan mengganggu jaringan apabila ada penambahan atau<br />

pengurangan stasiun.<br />

Mudah mendeteksi kesalahan-kesalahan yang terjadi.<br />

‣ Kerugian:<br />

Kebutuhan kabel lebih banyak.<br />

Apabila hub atau concentrator rusak atau bermasalah, semua jaringan<br />

tidak berfungsi.<br />

Lebih mahal dibandingkan topologi linear bus karena harus menambah<br />

hub atau concentrator.<br />

c. Topologi Tree<br />

Topologi Tree merupakan kombinasi topologi linear bus <strong>dan</strong> topologi star.<br />

Topologi ini terdiri atas satu atau beberapa grup topologi star yang dihubungkan<br />

55


dengan kabel utama (backbone cable) linear bus. (lihat gambar 2.15). Topologi<br />

tree membolehkan pengembangan lebih dari stasiun yang ada.<br />

Gambar 2.15. Topologi Tree<br />

‣ Keuntungan:<br />

Point-to-point wiring for individual segments.<br />

Mendukung produk dari beberapa pembuat hardware <strong>dan</strong> software.<br />

‣ Kerugian:<br />

Apabila kabel utama rusak, maka semua stasiun yang terhubung<br />

dengannya akan mati/putus.<br />

Lebih sulit dalam instalasi <strong>dan</strong> pengkabelan.<br />

d. RING<br />

Topologi ring sekilas sama seperti topologi star, perbedaannya bahwa topologi<br />

ring menggunakan hub khusus yaitu Multistation Acess Unit (MAU/MSAU) <strong>dan</strong><br />

adapter ethernet. Topologi ring digunakan bersama protokol jaringan Token<br />

Ring.<br />

56


Kelemahan topologi ini adalah sulit untuk melakukan perbaikan. Bila ada<br />

perubahan di jaringan, akan berpengaruh kepada banyak user.<br />

e. Pertimbangan dalam memilih Topologi<br />

‣ Keuangan. Topologi linear bus mungkin merupakan pilihan pertama,<br />

karena topologi yang paling murah; <strong>dan</strong> tidak perlu membeli hub atau<br />

concentrator.<br />

‣ Kabel. Topologi linear bus memerlukan kabel yang tidak panjang.<br />

‣ Pengembangan. Topologi star memungkinkan pengembangan jaringan,<br />

hanya dengan menambah hub atau concentrator.<br />

‣ Tipe Kabel. Kabel yang paling sering digunakan adalah unshielded twisted<br />

pair, <strong>dan</strong> tipe kabel ini sering digunakan pada topologi star.<br />

2.5 OPERASI PROTOKOL DAN AKSES MEDIA<br />

Protocol adalah aturan yang digunakan untuk berkomunikasi antar komputer<br />

dalam suatu jaringan. Aturan tersebut meliputi aturan tentang karakteristik<br />

sebuah jaringan: metode akses, topologi yang digunakan, tipe kabel yang<br />

digunakan, <strong>dan</strong> kecepatan data yang disalurkan.<br />

Protocol juga menentukan prosedure penanganan hilang atau rusaknya data.<br />

TCP/IP (untuk UNIX, Windows NT, Windows 95/ME, Windows 2000), IPX<br />

(untuk Novell NetWare), DECnet untuk komputer jaringan Digital Equipment<br />

Corp.), AppleTalk (untuk komputer Macintosh), <strong>dan</strong> NetBIOS/NetBEUI (untuk<br />

LAN Manager <strong>dan</strong> Windows) merupakan protokol yang banyak digunakan saat<br />

ini.<br />

a. Jenis-Jenis Protocol<br />

Pada sistem jaringan lokal (LAN) memiliki sistem pengkabelan yang relatif<br />

sama antara satu dengan lainnya, perbedaan terletak pada setiap protocol<br />

jaringan.<br />

57


Protokol yang mendukung berbagai persyaratan jaringan lokal <strong>dan</strong> populer<br />

digunakan meliputi:<br />

1) Ethernet/IEEE 802.3<br />

2) Token Ring/IEEE 802.5<br />

3) Local Talk<br />

4) FDDI<br />

5) ATM<br />

1) Ethernet<br />

Protocel Ethernet sangat popular <strong>dan</strong> digunakan secara luas. Hal tersebut<br />

dikarenakan Protocol Ethernet mempunyai kekuatan yang setimbang antara<br />

kecepatan, harga/biaya, <strong>dan</strong> kemudahan instalasi, mempunyai teknologi<br />

jaringan yang ideal bagi hampir semua pengguna komputer saat ini.<br />

Protocol Ethernat menggunakan metode akses yang disebut CSMA/CD<br />

(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection). Protocol Ethernet<br />

digunakan pada topologi linear bus, star, atau tree.<br />

2) Fast Ethernet<br />

Protocol fast Ethernet digunakan untuk transfer data 100 Mbps. Protocol ini<br />

memerlukan piranti hub <strong>dan</strong> interface card yang lebih mahal.<br />

3) Gigabit Ethernet<br />

Protocol fast Ethernet digunakan untuk transfer data 1 Gbps. Protocol ini<br />

khusus digunakan untuk jaringan utama. Protocol ini menggunakan kabel<br />

serat optik atau tembaga.<br />

58


. Spesifikasi Jaringan Ethernet.<br />

1) 10BASE2<br />

10BASE2 –nama lain dari jaringan murah (cheapnet)- adalah spesifikasi<br />

jaringan yang diran-cang pada worksgroup lingkungan Ethernet, mudah,<br />

tidak mahal, <strong>dan</strong> fleksibel bila harus dipindahkan.<br />

Angka "2" menunjukkan batas maksimum panjang kabel antar segmen yaitu<br />

200 meter (atau lebih tepatnya, 185 meter). Media transmisi yang<br />

digunakan adalah jenis „Thin Coaxial‟. 10Base2 menggunakan topologi Bus.<br />

2) 10BASE5<br />

10BASE5 –atau Ethernet Thickwire- adalah spesifikasi jaringan yang<br />

dirancang untuk tulang punggung jaringan (backbone) Ethernet , tempat<br />

yang permanen atau dalam jangka waktu penggunaan yang lama.<br />

Angka "5" menunjukkan batas maksimum panjang kabel antar segmen<br />

yaitu 500 meter.<br />

Media transmisi yang digunakan adalah ‟Thick Coaxial‟.Sama dengan<br />

10Base2, 10Base5 menggunakan topologi Linear Bus.<br />

3) 10BASET<br />

Spesifikasi jaringan Ethernet untuk media transmisi kabel twisted-pair, yang<br />

mentransmisikan sinyal 10 Mbps dengan jarak maksimum antar segmen<br />

100 meter.<br />

Berbeda dengan 10Base2 maupun 10Base5, 10BaseT menggunakan<br />

topologi Star.<br />

4) 10BASEF<br />

Spesifikasi jaringan Ethernet untuk media transmisi kabel serat optik, yang<br />

mentransmisikan sinyal 10 Mbps dengan jarak maksimum antar segmen<br />

2000 meter.<br />

59


Umumnya digunakan untuk penghubung (link) antar segmen, <strong>dan</strong> untuk<br />

jenis ini yaitu 10BaseF jarang digunakan karena biayanya mahal <strong>dan</strong><br />

pemasangannya pun tidak semudah ethernet tipe lainnya.<br />

Tabel 2.3 berikut menunjukan jarak maksimum yang digunakan untuk<br />

beberapa spesifikasi jaringan sperti dijelaskan pada paraghrap<br />

sebelumnya, pada kolom pertama menunjukan spesifikasi jaringan, kolom<br />

ke dua menunjukan jenis kabel yang digunakan <strong>dan</strong> kolom ke tiga<br />

menunjukan panjang jarak maksimum antar segmen dalam satuan meter.<br />

Tabel 2.3. Spesifikasi Jaringan Ethernet<br />

Spesifikasi<br />

Jaringan<br />

Tipe Kabel<br />

Jarak Maks.<br />

Antar Segmen<br />

10BaseT Unshielded Twisted Pair (UTP) 100 meter<br />

10Base2 Thin Coaxial 185 meter<br />

10Base5 Thick Coaxial 500 meter<br />

10BaseF Serat Optik 2000 meter<br />

c. Token Ring<br />

Protokol jaringan yang menggunakan sistem Token Ring, lebih effektif dalam<br />

memberi kesempatan bagi setiap PC yang tersambung ke jaringan untuk<br />

mengakses media komunikasi yang digunakan. Teknik Token Ring digunakan<br />

oleh jaringan yang di kembangkan oleh IBM. Pada protocol Token Ring,<br />

komputer saling terhubung sehingga sinyal melalui sepanjang jaringan dari satu<br />

komputer ke komputer lain pada ring logikal.<br />

60


1) Local Talk<br />

Local Talk adalah protokol jaringan yang dikembangkan oleh Apple<br />

Computer, Inc. untuk komputer Macintosh (Mac). Metode akses yang<br />

digunakan adalah CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision<br />

Avoi<strong>dan</strong>ce). Mirip dengan metode akses CSMA/CD (lihat Prinsip Dasar<br />

Metode Akses Media. Sistem operasi komputer bisa digunakan untuk<br />

jaringan peer-to-peer tanpa membutuhkan software tambahan. Apabila<br />

dikehendaki untuk jaringan client/server, hanya dengan menambah software<br />

server AppleShare.<br />

Protokol Local Talk bisa digunakan pada topologi linear bus, star, atau tree<br />

dengan menggunakan kabel twisted pair. Kelemahan utama protokol Local<br />

Talk adalah kecepatan. Kecepatan transmisi data hanya 230 Kbps.<br />

2) FDDI<br />

Fiber Distributed <strong>Data</strong> <strong>Interface</strong> (FDDI) adalah protokol jaringan yang<br />

digunakan terutama untuk saling menghubungkan (interconnect) dua atau<br />

lebih local area networks (LAN). Metode akses yang digunakan adalah<br />

token-passing. Keuntungan menggunakan protokol ini adalah kecepatan,<br />

karena beroperasi dengan menggunakan media transmisi kabel serat optik<br />

yang dapat memindahkan data dengan kecepatan sebesar 100 Mbps.<br />

3) ATM<br />

Asynchronous Transfer Mode (ATM) adalah protokol jaringan yang dapat<br />

memindahkan data dengan kecepatan 155 Mbps atau lebih. ATM<br />

mendukung berbagai bentuk media/data seperti video, audio CD, <strong>dan</strong><br />

gambar. ATM bekerja pada topologi, yang dapat bekerja baik dengan<br />

menggunakan media transmisi kabel serat optik sekualitas dengan kabel<br />

twisted pair.<br />

ATM sering digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih LAN. Juga<br />

sering dipakaiISP(Internet Service Providers=penyedia layanan internet)<br />

untuk menyediakan internet kecepatan tinggi kepada para pelanggannya.<br />

61


d. Kesimpulan<br />

Protocol Kable Kecepatan Topologi<br />

Ethernet Twisted Pair, axial, 10 Mbps Linear Bus, Star,<br />

Fast<br />

Ethernet<br />

Twisted Pair, Fiber 100 Mbps Star<br />

Local<br />

Talk<br />

Twisted Pair 23 Mbps Linear Bus or Star<br />

Token<br />

Ring<br />

Twisted Pair<br />

4 Mbps - 16<br />

Mbps<br />

Star-Wired Ring<br />

FDDI Fiber 100 Mbps Dual ring<br />

ATM Twisted Pair, Fiber 155-2488 Mbps<br />

Linear Bus, Star,<br />

Tree<br />

e. Prinsip Dasar Metode Akses Media<br />

Untuk mengakses media transmisi diperlukan cara pengaturannya karena<br />

penggunaan bersama saluran komunikasi yang jumlahnya terbatas. Topologi<br />

bus/star merupakan topologi yang paling sukar dalam menentukan metode<br />

aksesnya<br />

1) CSMA (Carrier Sense Multiple Access)<br />

Protokol yang melihat a<strong>dan</strong>ya transmisi (carrier) disebut sebagai carrier sense<br />

protokol. Bilamana waktu perambatan (propagasi) antar workstation relatif lebih<br />

lama dari waktu pengiriman (transmisi) sebuah paket, maka sebuah workstation<br />

harus menunggu cukup lama sebelum workstation yang ditujunya mengirimkan<br />

kembali konfirmasinya. Selama selang waktu antara ini ada kemungkinan<br />

62


workstation lain juga memgirimkan paketnya sehingga keduanya akan terganggu.<br />

Kalau workstation yang berkepentingan dapat mengetahui a<strong>dan</strong>ya workstation lain<br />

telah melakukan transmisi maka collision (tabrakan) dapat dicegah. Collision hanya<br />

terjadi bilamana dua workstation memancarkan secara bersamaan. Teknik Carrier<br />

Sense Multiple Access menggunakan cara memeriksa media transmisi terlebih<br />

dahulu sebelum melakukan transmisi. Bila bebas ia dapat menyalurkan data, kalau<br />

tidak ia dapat menunggu sebentar lalu mencoba transmisi lagi. Workstation ini<br />

kemudian menunggu konfirmasi untuk jangka waktu tertentu dengan<br />

memperhitungkan waktu propagasi bolak-balik. Konfirmasi ini juga melakukan<br />

contention untuk mendapatkan kanal. Sistem ini efektif bilamana waktu transmisi<br />

jauh lebih besar dari waktu propagasi. Collision terjadi bilamana dua workstation<br />

melakukan transmisi dalam waktu berdekatan (kurang dari waktu propagasi).<br />

Kalau media transmisi tidak bebas maka dapat digunakan beberapa cara untuk<br />

mengatur giliran transmisi:<br />

‣ Non Persistent (Random)<br />

Kalau media sibuk, stasiun menunggu selama waktu tertentu misalnya<br />

berdasarkan perkiraan distribusi kemungkinan. Keuntungan kemungkinan<br />

collision berkurang. Waktu transmisi kembali yang ditentukan secara acak<br />

ini mempunyai kerugian utama bahwa ada waktu yang terbuang, walaupun<br />

saat tersebut ada stasiun lain yang ingin melakukan pengiriman.<br />

‣ Persistent<br />

Saluran yang sibuk ditunggu sampai bebas <strong>dan</strong> segera dilakukan transmisi.<br />

Kalau terjadi collision (ditandai dengan tidak a<strong>dan</strong>ya konfirmasi) maka<br />

prosedur harus diulang kembali setelah menunggu beberapa saat secara<br />

sembarang (random). Kalau ada dua workstation atau lebih akan<br />

mengirimkan data maka pasti terjadi collision , <strong>dan</strong> transmisi ulang akan<br />

berlangsung setelah collision ini disebut 1-persistent, karena saat saluran<br />

bebas ia pasti mengirimkan frame. Waktu tunda propagasi sangat penting<br />

karena workstation kedua akan mengirimkan data segera setelah diketahui<br />

63


saluran bebas. Besar kemungkinannya bahwa frame yang dikirim oleh<br />

workstation lain belum tiba, sehingga dapat terjadi collision.<br />

‣ p-persistent<br />

Kalau saluran bebas maka transmisi dilakukan dengan kemungkinan p <strong>dan</strong><br />

setelah menunda selama satu unit waktu dengan kemungkinan (1p). Unit<br />

waktu biasanya sama dengan waktu propagasi maksimum. Bilamana<br />

saluran sibuk maka harus ditunggu sampai bebas lalu disalurkan dengan<br />

cara yang sama seperti pada saluran yang bebas.<br />

Besarnya p harus sedemikian rupa hingga untuk n workstation yang ingin<br />

mengirimkan paketnya make np harus lebih kecil dari 1.Efektivitas CSMA<br />

tergantung dari metode persistence yang dipilih.<br />

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access-Collision Detection)<br />

Merupakan perbaikan dari CSMA. Pada CSMA bila terjadi tabrakan dua paket,<br />

media tidak dapat dipakai selama transmisi kedua paket tersebut. Perbaikannya<br />

ialah workstation terus mendengarkan saluran selama transmisi. Kalau terjadi<br />

collision maka transmisi paket dihentikan lalu diberikan sinyal yang memberitahu<br />

semua workstation bahwa terjadi kesalahan. Lalu diulang lagi setelah menunggu<br />

beberapa saat.<br />

2) Token-Passing<br />

Jaringan TokenPassing menggunakan protokol dengan token yang panjangnya<br />

24 bit <strong>dan</strong> berpola unik secara kontinu mengelilingi suatu kalang logika. Token<br />

adalah pesan - yang memungkinkan akses yang bersirkulasi di sekitar cincin<br />

(ring). Hanya satu workstation yang dapat memperoleh kendali atas token<br />

pada satu waktu. Dalam hal ini tidak ada pengendali pusat <strong>dan</strong> semua<br />

workstation mempunyai status yang sama.<br />

Workstation yang mempunyai data . untuk dikirimkan pertama kali harus<br />

memperoleh kendali atas token.<br />

Akses ke token ditentukan oleh status dari sebuah bit yang berada pada<br />

ujung depan (leading edge) suatu token yang menunjukkan token dalam<br />

64


keadaan sibuk atau bebas. Jika token tersebut dalam keadaan bebas,<br />

workstation yang mempunyai data akan menangkap token tersebut,<br />

mengirimkannya ke jaringan, lengkap dengan alamat dari workstation<br />

pengirim <strong>dan</strong> tujuan, <strong>dan</strong> menandai token tersebut dengan sibuk.<br />

Token akan meneruskan perjalanannya mengelilingi LAN. <strong>Data</strong> akan<br />

dikirimkan dalam bentuk paket. Ukuran dari kalang tetap sehingga ada<br />

waktu tunda pengiriman yang tetap di sekeliling kalang. Kalang tersebut<br />

dapat mendukung sejumlah, bit yang tetap pada satu waktu <strong>dan</strong> bit-bit ini<br />

disatukan ke dalam sejumlah paket. Workstation dapat mengirimkan<br />

sebanyak mungkin token asalkan tidak melebihi waktu yang ditentukan.<br />

Selarna data tersebut berputar mengelilingi jaringan, alamat tujuan akan<br />

dibaca oleh setiap workstation secara bergiliran sampai workstation tujuan<br />

mengenali alamat tersebut. Workstation tersebut akan mengkopi data <strong>dan</strong>,<br />

mengembalikan paket tersebut (masih dalam keadaan penuh) ke jaringan.<br />

Jika paket tersebut telah berputar secara benar di dalam sebuah kalang<br />

logika <strong>dan</strong> telah kembali ke workstation asal, data akan dihapus dari paket<br />

<strong>dan</strong> token akan bebas sebelum dilewatkan ke workstation berikutnya.<br />

2.6 SISTEM OPERASI NETWORK<br />

Tidak seperti sistem operasi seperti DOS, Windows, OS/2 yang dirancang<br />

hanya untuk pengguna tunggal untuk satu komputer, system operasi network<br />

mengkoordinasi seluruh aktifitas komputer-komputer yang berada di suatu<br />

jaringan. Sistem operasi network seolah-olah sebagai direktur agar jaringan<br />

bekerja dengan sempurna. Terdapat dua tipe sistem operasi netwok:<br />

a. Peer-to-Peer<br />

b. Client/Server<br />

a. Peer-to-Peer<br />

Jaringan Peer-to-peer mengijinkan setiap komputer dapat mengakses semua<br />

sumber data yang dipakai bersama-sama (share resources) Jaringan tipe ini<br />

tidak mempunyai file server (lihat gambar 5.1). Setiap komputer dapat<br />

mengakses semua periferal yang tersambung di jaringan seperti printer <strong>dan</strong><br />

65


disk drive, <strong>dan</strong> semua komputer yang lain. Windows Server merupakan contoh<br />

aplikasi jaringan tipe peer-to-peer.<br />

Jaringan Peer-to-peer dirancang untuk jaringan skala kecil sampai dengan<br />

jaringan skala menengah.<br />

Gambar 2.16. Jaringan Peer-to-peer<br />

1) Keuntungan:<br />

Tidak memerlukan komputer server.<br />

Set-upnya cukup mudah.<br />

2) Kerugian:<br />

Desentralisasi – Tidak ada tempat penyimpanan file/data atau program<br />

aplikasi<br />

Keamanan – Tidak ada jaminan keamanan pada setiap komputer pada<br />

jaringan<br />

b. Client/Server<br />

Sistem jaringan client/server memungkinkan a<strong>dan</strong>ya fungsi <strong>dan</strong> aplikasi<br />

terpusat pada satu atau lebih file server. (lihat gambar 2.17). File server<br />

menjadi jantung sistem jaringan, menyediakan akses file/data, beserta sistem<br />

keamanannya. Komputer client bisa mengakses data di server. Sistem operasi<br />

66


jaringan (network operating system) menyediakan mekanisme untuk<br />

menggabungkan semua komponen pada jaringan <strong>dan</strong> mengijinkan semua user<br />

untuk berbagi data satu dengan yang lain. Novell Netware <strong>dan</strong> Windows NT<br />

Server, serta Windows server adalah contoh dari sistem operasi jaringan tipe<br />

client/server.<br />

Gambar 2.17. Jaringan Client/server<br />

1) Keuntungan:<br />

Sentralisasi – Semua keamanan program alikasi, file/data dikntrol<br />

melalui server<br />

Skalabilitas – Beberapa atau semua elemen/bagian dapat digantiapabila<br />

dibutuhkan.<br />

Fleksibilitas – Teknologi terbaru dapat digabungkan dengan mudah<br />

pada sistem yang ada.<br />

Semua komponen jaringan (client/network/server) berjalan bersamasama.<br />

2) Kerugian:<br />

Biaya – Memerlukan investasi awal yang cukup besar pada servernya.<br />

Perawatan – Jaringan yang besar memerlukan tenaga ahli untuk<br />

efisiensi pengoperasian.<br />

Ketergantungan – Ketika server down, semua operasi di dalam jaringan<br />

akan berhenti.<br />

67


c. Menginstal DHCP Server<br />

Cara menginstal DHCP server adalah sebagai berikut:<br />

Start > Setting > Control Panel > Network<br />

Klik Tab Service lalu Add (gambar 2.18).<br />

Klik Microsoft DHCP Server. Lalu OK<br />

Masukkan CD ROM Windows NT server bila komputer meminta driver<br />

sistem.<br />

Komputer akan restart.<br />

Gambar 2.18 Instalasi DHCP server<br />

68


1) Membuat Scope DHCP<br />

Setelah memasang DHCP server maka paling sedikit harus membuat satu<br />

scope pada DHCP server supaya klien DHCP dapat memperoleh alamat IP dari<br />

DHCP server. Scope DHCP adalah kumpulan alamat IP berikut pilihannya yang<br />

akan digunakan untuk client DHCP.<br />

Pembuatanscope DHCP sebagai berikut:<br />

Start > Programs > Administrative Tools (common) > DHCP Manager.<br />

Klik dua kali pada Local machine.<br />

Gambar 2.19. Scope DHCP<br />

Klik menu scope > create muncul gambar seperti di bawah ini:<br />

Gambar 2.20. Membuat Scope<br />

69


Pada gambar 2.20, diambil contoh alamat IP dimulai dari 192.54.107.1<br />

sampai dengan 192.54.107.49. Alamat ini merupakan alamat dinamis<br />

Isi batas waktu (lease duration) apabila diinginkan membatasi waktu<br />

berlakunya alamat IP tersebut.<br />

Tekan OK.<br />

Gambar 2.21. Scope Manager<br />

2) Setting Client pada jaringan yang menggunakan DHCP Server.<br />

Salah satu fasilitas yang dimiliki oleh sebuah server adalah dapat digunakan<br />

untuk berkomunikasi dengan komputer kerja, yaitu komputer yang digunakan<br />

oleh user bekerja di tempat kerjanya. Oleh karena itu dibutuhkan koneksi antara<br />

server dengan komputer user (client), sebelum melakukan koneksi melalui<br />

setting TCP/IP sebagai protokol maka harus diyakinkan lebih dahulu bahwa<br />

komputer user sudah dalam kondisi tersambung secara fisik.<br />

Selanjutnya setting protokol TCP/IP dapat dilakukan, yaitu dengan urutan<br />

langkah sebagai berikut:<br />

<br />

<br />

<br />

Klik Start>Setting>Control Panel>Network<br />

Pada Network Configuration, klik TCP/IP>Properties<br />

Klik pada “Obtain an IP address automatically”.<br />

70


Dengan demikian IP untuk user akan diberikan oleh sistem jaringan secara<br />

otomatis, sehingga user tidak perlu lagi melakukan pilihan IP.<br />

Gambar 2.22. Setting TCP/IP Client komputer<br />

2.7. INSTALASI LOCAL AREA NETWORK<br />

a. Peer-to-Peer<br />

Jaringan peer-to-peer adalah jaringan skala kecil yang melayani dua <strong>dan</strong> atau<br />

sepuluh komputer (user) dimana semua komputer terhubung satu dengan yang<br />

lain tanpa ada sebuah server.<br />

Asumsi bahwa setiap komputer menggunakan sistem operasi Windows versi<br />

berapapun dapat digunakan, karena windows sejak mengeluarkan produknya<br />

71


power work group 3.1sampai versi terbaru sudah mengikutkan fasilitas koneksi<br />

jaringan.<br />

Secara hardware jaringan dapat dibuat seperti gambar berikut:<br />

Gambar 2.23. LAN Peer-to Peer menggunakan HUB<br />

Gambar 2.24. LAN Peer-to-Peer hubungan langsung.<br />

‣ Hardware yang diperlukan<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Minimal ada dua komputer yang akan disambungkan.<br />

Ada Network <strong>Interface</strong> Card (NIC) pada masing-masing komputer.<br />

Kabel UTP untuk konfigurasi cross over bila hanya dua komputer yang akan<br />

disambungkan.<br />

Bila terdapat lebih dari dua komputer diperlukan hub untuk menghubungkan<br />

antar komputer tersebut.<br />

72


Mempersiapkan peralatan untuk pengkabelan seperti Diagonal Cutter (alat<br />

pemotong kabel), Universal UTP Stripping Tool (alat pengupas kabel),<br />

Modular Plug Crimp Tool (alat pemasang konektor RJ-45 pada kabel UTP),<br />

serta konektor <strong>dan</strong> kabelnya. Peralatan pada gambar 2.25 merupakan<br />

peralatan yang digunakan untuk membuat sambungan kabel UTP dengan<br />

konektor RJ45<br />

Nama Alat<br />

Gambar Alat<br />

a. Diagonal Cutter<br />

b. Universal UTP<br />

Stripping<br />

c. Modular Plug<br />

Crimp<br />

d. Konektor RJ-45<br />

Gambar 2.25. Peralatan pengkabelan LAN<br />

<br />

Susunan/konfigurasi kabel Cross-Over atau Straight-Thru, (lihat bab<br />

sebelumnya: Sistem Pengkabelan Jaringan).<br />

73


‣ Menginstal Network Adapter<br />

Hampir semua komputer yang baru terutama jenis LAPTOP atau NOTEBOOK<br />

sudah dilengkapi dengan NIC, <strong>dan</strong> konektor yang terpasang pada body<br />

komputer. Namun demikian untuk personal komputer masih ada yang harus<br />

dipasangkan pada slot yang tersedia, jika demikian halnya maka tahapan instal<br />

Network Adapter dilakukan sebagai berikut:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Pasang NIC pada slot komputer.<br />

Buka Start>Setting>Control Panel<br />

Klik pada Add New Hardware<br />

Klik tombol Next.<br />

Terdapat pilihan apakah Windows akan mencari hardware baru yang<br />

terpasang atau manual. Klik YES bila Windows mencari otomatis, <strong>dan</strong> No<br />

bila manual.<br />

<br />

<br />

Klik tombol Next bila Yes dipilih, <strong>dan</strong> Windows akan mencari secara<br />

otomatis.<br />

Apabila pilih Nolalu klik tombolNextmaka akan muncul dialog box<br />

74


Klik Next <strong>dan</strong> pilih network adapter yang sesuai<br />

<br />

Klik OK <strong>dan</strong> reboot bila diperlukan<br />

‣ Menginstal Protocol<br />

Harus dipilih protocol mana yang akan digunakan. Berikut pertimbangan dalam<br />

memilih protocol yang sesuai.<br />

75


Bila mutlak tidak akan menggunakan sambungan ke internet, maka dipilih<br />

protocol NetBEUI or IPX, bila ada rencana untuk sambungan Internet, dapat<br />

dipilih protocol TCP/IP.<br />

Atau dapat dipilih keduanya, NetBEUI atau IPX <strong>dan</strong> TCP/IP. NetBEUI atau IPX<br />

digunakan untuk LAN <strong>dan</strong> TCP/IP untuk koneksi Internet.<br />

<br />

<br />

Buka Start>Setting>Control Panel<br />

Klik dua kali pada ikon Network.<br />

<br />

Secara default akan terlihat bahwa setiap NIC mempunya konfigurasi Client<br />

for Microsoft Networks, Dial-Up, IPX <strong>dan</strong> NetBEUI.<br />

76


Bilamana dikehendaki, hapus bagian yang tidak dipakai.Klik pada bagian<br />

tersebut <strong>dan</strong> klik Remove.<br />

Bilaman ingin menambah TCP/IP protocol klik tombol Add.<br />

Klik pada Protocol.<br />

Klik pada Microsoft<br />

Klik pada TCP/IP<br />

‣ Konfigurasi Jaringan<br />

<br />

Pada Control Panel / Network / Identification pastikan bahwa tiap komputer<br />

mempunyai nama yang unik.<br />

<br />

<br />

Pastikan bahwa nama Workgroup sama pada setiap komputer, tidak<br />

diperkenankan a<strong>dan</strong>ya spasi.<br />

Bilamana TCP/IP telah diinstal, pilih alamat IP yang berbeda, <strong>dan</strong> alamat<br />

subnet mask. Alamat WINS, Gateway, atau DNS tidak perlu<br />

diisi/dikosongkan.<br />

77


Setiap komputer pada satu jaringan, Subnet Mask pasti sama, tetapi alamat<br />

IP pasti berbeda misalnya: 10.0.0.1, 10.0.0.2, 10.0.0.3, <strong>dan</strong> seterusnya.<br />

Kemudian klik tab Binding <strong>dan</strong> pastikan pilihan Client for Microsoft<br />

Networks telah dipilih.<br />

Klik pada tombol File and Print Sharing <strong>dan</strong> pilih bila ingin berbagi data file<br />

atau printer.<br />

<br />

Reboot komputer bila diperlukan.<br />

78


. Client/Server<br />

Sistem jaringan client/server memungkinkan a<strong>dan</strong>ya fungsi <strong>dan</strong> aplikasi<br />

terpusat pada satu atau lebih file server. File server menjadi jantung sistem<br />

jaringan, menyediakan akses file/data, beserta sistem keamanannya. Komputer<br />

client bisa mengakses data di server. Sistem operasi jaringan (network<br />

operatingsystem) menyediakan mekanisme untuk menggabungkan semua<br />

komponen pada jaringan <strong>dan</strong> mengijinkan semua user untuk berbagi data satu<br />

dengan yang lain.<br />

Hardware yang diperlukan<br />

Perangkat keras (hardware) yang diperlukan tidak jauh berbeda dengan peerto-peer.<br />

Satu yang membedakan adalah sebuah komputer yang bertindak<br />

sebagai server <strong>dan</strong> mempunyai network operating system seperti Novell<br />

Netware, Windows NT Server, atau Windows Server versi terbaru.<br />

Gambar 2.26. Konfigurasi LAN Client/Server<br />

<br />

Pengaturan (manajemen) user pada server, yaitu fasilitas yang fungsinya<br />

untuk mengelolauser <strong>dan</strong> group.<br />

79


2.7 KONEKSI ANTAR NETWORK<br />

a. Peralatan <strong>Interface</strong><br />

Apabila ingin menyatukan sebuah sistem untuk menghubungkan LAN, maka<br />

diperlukan beberapa peralatan pada tiap-tiap segmen jaringan yang berperan<br />

sebagai interface antara kabel LAN yang berbeda kecepatan. Pada umumnya<br />

semakin jauh kecepatannya semakin melemah. Peralatan interface tersebut<br />

mancakup:<br />

Hardware yang diperlukan untuk menerjemahkan teknik-teknik pensinyalan<br />

elektronik yang berbeda yang digunakan pada dua sistem yang<br />

berhubungan.<br />

Software untuk melihat ke dalam pengangkiutan dari frame Ethernet atau<br />

Token-Ring untuk mengecek validitas <strong>dan</strong> tujuannya.<br />

Tiga kategori untuk peralatan interface –repeater, gateway, bridge <strong>dan</strong> routermemberikan<br />

hubungan full time Setiap kategori dari produk tersebut<br />

mempunyai kemampuan, <strong>dan</strong> arsitektur yang khusus.<br />

‣ Repeater<br />

Salah satu alat antar-koneksi adalah repeater, dimana sebuah repeater akan<br />

memperbaiki sinyal sehingga dapat melampaui jarak yang lebih jauh.<br />

<br />

Router<br />

Pada lingkungan yang heterogen, seperti pada sebuah jaringan,<br />

membutuhkan peralatan penghubung yang akan saling menyambungkan<br />

dua teknologi yang berbeda. Dan router adalah peralatan yang dimaksud.<br />

Fungsi utama router adalah menghubungkan dua atau lebih jaringan<br />

(network) <strong>dan</strong> meneruskan paket data diantaranya.<br />

Ketika data data dating dari satu diantara bagian (segmen), router<br />

memutuskan ke segmen mana data tersebut diteruskan.<br />

80


Gambar 2.27. Konfigurasi Router pada sistem Jaringan<br />

Untuk memahami bagaimana perjalanan (routing) suatu data terjadi pada<br />

jaringan, dapat dilihat pada diagram berikut ini:<br />

Pada konfigurasi diatas, router B misalnya akan mengirimkan data dari<br />

Network sebelumnya ke Network 4, maka harus melalui router C. <strong>Data</strong> dari<br />

Network 1 akan ke Network 4 harus melalui router A masuk ke Network 2,<br />

masuk ke router berikutnya <strong>dan</strong> seterusnya sampai data tersebut mencapai<br />

tujuan yaitu Network 4.<br />

Router pada hakikatnya adalah komputer khusus yang menjalankan tugastugas<br />

interkoneksi jaringan, yang memindahkan informasi/data dari sumber<br />

ke tujuan.<br />

TugasRouter<br />

Guna mendukung operasionaloptimalisasi jalur, maka router menggunakan<br />

algoritma jalur (routing algorithm) untuk menentukan jalur yang paling<br />

optimal ke arah yang dituju. Algoritma ini memelihara skema jalur (routing<br />

table) yang terdiri atas informasi jalur seperti tujuan data <strong>dan</strong> lain<br />

sebagainya. Algoritma jalur mempunyai tujuan:<br />

o<br />

o<br />

o<br />

o<br />

o<br />

Optimalisasi – menemukan jalur terbaik pada jaringan.<br />

Kemudahan <strong>dan</strong> Ongkos rendah.<br />

Kekuatan <strong>dan</strong> Kestabilan.<br />

Tindakan Cepat - router harus melakukan kalkulasi ulang<br />

berdasarkan pesan/ informasi yang masuk dari router yang lain bila<br />

terjadi sesuatu pada jaringan (gangguan komputer/router, dll)<br />

Fleksibel – adalah kemampuan untuk beradaptasi secara akurat <strong>dan</strong><br />

cepat bila terjadi perubahan atau kejadian pada jaringan.<br />

81


Contohnya, ketika jalur optimum saat itu tidak bisa digunakan karena terjadi<br />

gangguan pada jaringan (perubahan bandwith, lambat dll), algoritma jalur<br />

memilih jalur alternatif terbaik untuk menggaantikan jalur terdahulu.<br />

Bila pada Bridge (akan dibahas kemudian) mengetahui alamat seluruh<br />

komputer di jaringan, router mengetahui alamat seluruh komputer, bridge, <strong>dan</strong><br />

router yang lain di jaringan. Routerdapat “mendengar” seluruh kejadian di<br />

jaringan untuk menentukan bagian mana yang paling sibuk, <strong>dan</strong> kemudian<br />

mengambil „keputusan” mengalihkan data kepada bagian yang lain, sampai<br />

kerusakan yang terjadi teratasi.<br />

Satu kelemahannya yaitu router hanya dapat menangani sistem operasi<br />

denganprotocol komunikasi jaringan yang sama –IPX dengan IPX- <strong>dan</strong> lain-lain.<br />

b. Bridge<br />

Fungsi utama sebuah bridge adalah menghubungkan dua atau lebih jaringan<br />

yang terpisah, dengan tipe jaringan yang sama misalnya Ethernet dengan<br />

Ethernet atau Token-Ring dengan Token-Ring.<br />

Bridge dapat juga disebut peralatan "menyimpan-<strong>dan</strong>-meneruskan" (store-andforward)<br />

karena bridge melihat pada seluruh paket Ethernet sebelum membuat<br />

keputusan utnuk memfilter atau meneruskan.<br />

Bridge memungkinkan a<strong>dan</strong>ya pembagian jaringan besar menjadi jaringan<br />

kecil-kecil sehingga jaringan lebih efisien. Bila terjadi penambahan pada<br />

pengkabelan jaringan lama <strong>dan</strong> ingin menggantinya, bridge dapat<br />

menghubungkannya.<br />

Bridge memantau lalulintas informasi di kedua sisi jaringan sehingga bridge<br />

dapat meneruskan paket data/informasi ke alamat/tujuan yang benar. Hampir<br />

semua bridge dapat "mendengar" apa yang terjadi di jaringan <strong>dan</strong> secara<br />

otomatis memetakan alamat setiap komputer di kedua sisi. Bridge dapat<br />

memerikas setiap pesan, <strong>dan</strong> bila diperlukan, menyampaikan pesan tersebut di<br />

sisi jaringan yang lainnya.<br />

Bridge mengatur lalulintas jaringan agar selalu bekerja secara optimal di kedua<br />

sisi jaringan. Bridge menjaga aliran informasi/data pada kedua sisi jaringan,<br />

82


tetapi tidak mengijinkan lalulintas data yang tidak penting. Bridge dapat<br />

menghubungkan tipe pengkabelan yang berbeda, atau fisikal topologi. Namun<br />

harus menggunakan protocol yang sama.<br />

c. Gateway<br />

Gateway bertindak sebagai „penterjemah‟ atar jaringan dengan menggunakan<br />

protocol yang cocok, seperti TCP/IP <strong>dan</strong> SNA atau antara SNA <strong>dan</strong> X.25.<br />

Gateway beroperasi pada OSI model layer aplikasi.<br />

2.8 WIDE AREA NETWORK (WAN)<br />

WAN (Wide Area Network) adalah kumpulan dari LAN yang dihubungkan<br />

dengan menggunakan alat komunikasi modem <strong>dan</strong> jaringan Internet, dari/ke<br />

kantor pusat <strong>dan</strong> kantor cabang, maupun antar kantor cabang. Dengan sistem<br />

jaringan ini, pertukaran data antar kantor dapat dilakukan dengan cepat serta<br />

dengan biaya yang relatif murah.<br />

Gambar 2.28. Konfigurasi Wide Area Network (WAN)<br />

83


Sistem jaringan ini dapat menggunakan jaringan Internet yang sudah ada,<br />

untuk menghubungkan antara kantor pusat <strong>dan</strong> kantor cabang atau dengan PC<br />

Stand Alone/Notebook yang berada di lain kota ataupun negara.WAN berbeda<br />

dengan LAN dimana WAN dapat menghubungkan banyak komputer yang tidak<br />

bisa terhubungkan melalui kabel jaringan standar. WAN menggunakan metode<br />

koneksi yang berbeda dibandingkan dengan LAN, dimana koneksi ini termasuk<br />

didalamnya terdapat saluran telepon (PSTN - Public Switched Telephone<br />

Network), saluran sewa (leased line), kabel serat optik, gelombang mikro<br />

(microwave), satelit, <strong>dan</strong> wireless. WAN juga merupakan elemen pembentuk<br />

jaringan Internet, dimana jaringan WAN terbesar berada.<br />

a.Sambungan Point-to-Point<br />

Point-to-point link memberikan jalur komunikasi tunggal dari pelanggan melalui<br />

penyedia jaringan seperti jaringan telepon perusahaan ke jaringan luar. Saluran<br />

Point-to-point biasanya disewa <strong>dan</strong> oleh karena itu disebut saluran sewa<br />

(leased line). Untuk saluran point-to-point, pihak pengelola saluran sewa<br />

memberikan saluran kabel <strong>dan</strong> fasilitas perangkat kerasnya saja. Sirkit ini<br />

harganya disesuaikan dengan kebutuhan <strong>dan</strong> jarak antara dua titik sambungan.<br />

Sambungan point-to-point pada umunya lebih mahal daripada layanan bersama<br />

seperti Frame Relay. Gambar 8.3 menunjukkan tipikal sambugan point-to-point<br />

melalui WAN.<br />

Gambar 2.29. Tipikal Point-to-Point<br />

b. Circuit Switching<br />

Switched circuits mengijinkan hubungan data dimana dapat dimulai prosesnya<br />

manakala diperlukan <strong>dan</strong> diputus manakala proses komunikasi selesai. Cara<br />

kerjanya persis seperti sambungan telepon pada umumnya. Integrated Services<br />

84


Digital Network (ISDN) adalah contoh dari circuit switching. Ketika dua<br />

sambungan terhubung <strong>dan</strong> benar tujuannya, ISDN akan mengirim kan data.<br />

Ketika pengiriman selesai, sambungan segera diputus. Gambar 8.4<br />

menunjukkan contoh ini.<br />

Gambar 2.30. Tipikal Circuit Switching<br />

c. Packet Switching<br />

Packet switching adalah teknologi WAN dimana user dapat saling berbagi<br />

carrier resources, <strong>dan</strong> oleh karena itu ongkos yang ditanggung pelanggan lebih<br />

murah daripada saluran point-to-point.<br />

Gambar 2.31. Packet Switchingdengan data paket melalui carrier<br />

network<br />

85


Beberapa contoh packet-switching adalah Asynchronous Transfer Mode (ATM),<br />

Frame Relay, Switched Multimegabit <strong>Data</strong> Services (SMDS), <strong>dan</strong> X.25. Gambar<br />

2.31 menunjukkan contoh rangkaian packet-switched.<br />

d. Peralatan WAN<br />

WAN menggunakan banyak tipe peralatan yang khusus dibuat untuk<br />

lingkungan WAN, seperti WAN switches, access servers, modems, CSU/DSUs,<br />

<strong>dan</strong> ISDN. Beberapa peralatan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:<br />

‣ WAN Switch<br />

WAN switch adalah perlengkapan multiport antarjaringan yang digunakan oleh<br />

jaringan pembawa. Gambar berikut menjelaskan dua router pada jaringan WAN<br />

tersambung dengan WAN switch.<br />

Gambar 2.32. Dua Router disambungkan pada WAN Switches<br />

‣ Access Server<br />

Sebuah access server berfungsi sebagai sebagai titik pusat untuk sambungan<br />

dial-in <strong>dan</strong> dial-out. Gambar dibawah ini menunjukkan access server<br />

menghimpun banyak sambungan dial-out ke jaringan WAN.<br />

86


Gambar 2.33.Access ServermelaluiDial-Out ke jaringan WAN<br />

‣ Modem<br />

Modem adalah alat yang bisa menerjemahkan sinyal analog <strong>dan</strong> digital,<br />

sehingga data dapat disalurkan melalui saluran telepon. Di sisi pengirim, sinyal<br />

digital dirubah menjadi sinyal analog disesuaikan dengan media transmisi yang<br />

digunakan. Se<strong>dan</strong>gkan pada sisi penerima, sinyal analog yang dikirimkan<br />

melalui media transmisi tersebut dirubah kembali menjadi sinyal digital.<br />

Gambar berikut merupakan hubungan WAN modem-ke-modem.<br />

Gambar 2.34. Sambunganke WAN melalui Modem<br />

‣ CSU/DSU<br />

Channel service unit/digital service unit (CSU/DSU) adalah peralatan<br />

antarmuka digital yang digunakan untuk menghubungkan router sirkit digital.<br />

CSU/DSU juga memberikan signal timing untuk komunikasi antara peralatan ini.<br />

Gambar 2.35 menunjukkan penempatan CSU/DSU dalam penerapan WAN.<br />

87


Gambar 2.35. CSU/DSU terletak antara Switch <strong>dan</strong> Terminal<br />

‣ Terminal Adapter ISDN<br />

ISDN terminal adapter adalah peralatan yang digunakan untuk menghubungkan<br />

ISDN Basic Rate <strong>Interface</strong> (BRI) dengan antarmuka lainnya, seperti EIA/TIA-<br />

232 pada sebuah router. Terminal adapter pada dasarnya adalah modem<br />

ISDN, meskipun disebut juga terminal adapter karena pada kenyataannya tidak<br />

mengubah sinyal analog ke sinyal digital atau sebaliknya. Gambar 8.9<br />

menunjukkan penempatan terminal adapter pada lingkungan ISDN.<br />

Gambar 2.36. ISDN Terminal Adapter<br />

‣ Keuntungan Jaringan WAN.<br />

Server kantor pusat dapat berfungsi sebagai bank data dari kantor<br />

cabang.<br />

<strong>Komunikasi</strong> antar kantor dapat menggunakan E-Mail & Chat.<br />

Dokumen/File yang biasanya dikirimkan melalui fax ataupun paket pos,<br />

dapat dikirim melalui E-mail <strong>dan</strong> Transfer file dari/ke kantor pusat <strong>dan</strong><br />

kantor cabang dengan biaya yang relatif murah <strong>dan</strong> dalam jangka waktu<br />

yang sangat cepat.<br />

Pooling <strong>Data</strong> <strong>dan</strong> Updating <strong>Data</strong> antar kantor dapat dilakukan setiap hari<br />

pada waktu yang ditentukan.<br />

88


2.9 KONSEP TCP/IP<br />

TCP/IP merupakan salah satu protocol jaringan selain NetBEUI dari Microsoft<br />

atau IPX/SPX dari Novell. Sejarah TCP/IP sendiri bermula dari Departemen<br />

Pertahanan Amerika serikat (DOD) yang membuat TCP/IP dengan maksud<br />

untuk menggabungkan hubungan komunikasi jaringan dari berbagai macam<br />

jenis komputer, yang akhirnya DOD Anvanced Research Project Agency<br />

menjadikan protocol TCP/IP tersebut sebagai standar untuk<br />

komunikasi antar jaringan. Hubungan pelaksanan antar jaringan<br />

(internetworking) disebut ARPANET, yang dalam perkembangannya berubah<br />

menjadi internet yang dikenal sekarang.<br />

TCP/IP awalnya dibuat untuk komputer berbasis sistem operasi Unix. Ketika<br />

Hyper-Text Transfer Protocol (HTTP) telah berkembang seiring dengan bahasa<br />

Hyper-Text Markup Language (HTML), maka internet (World Wide<br />

Web=WWW) terbentuk. Hal ini menyebabkan IPX sebagai bahasa komunikasi<br />

jaringan semakin pudar.<br />

‣ Keuntungan TCP/IP<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Mendukung berbagai jenis platfom jenis komputer <strong>dan</strong> server.<br />

Akses ke Internet mudah<br />

Kemampuan routing yang tinggi<br />

Mendukung SNMP (Simple Network Management Protocol).<br />

Mendukung DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).<br />

Mendukung WINS (Windows Internet Name Service), memungkinkan<br />

saling „melihat‟ (browse) antara client <strong>dan</strong> server.<br />

Mendukung POP (Post Office Protocol), HTTP, <strong>dan</strong> berbagai standar<br />

protcol yang lain.<br />

Sistem standar penomoran yang terpusat pada satu tempat/organisasi<br />

(IDNIC).<br />

89


‣ Kerugian TCP/IP<br />

<br />

<br />

Karena a<strong>dan</strong>ya sistem standar penomoran yang terpusat, maka ada<br />

biaya tambahan untuk mendaftarkan nama domain.<br />

Standar protocol yang paling lambat kecepatannya.<br />

a. Prinsip kerja InterNet Protocol (IP).<br />

Fungsi dari InterNet Protocol secara sederhana dapat diterangkan seperti cara<br />

kerja kantor pos pada proses pengiriman surat. Surat kita masukan ke kotak pos<br />

akan diambil oleh petugas pos <strong>dan</strong> kemudian akan dikirim melalui route yang<br />

sebarang (random), tanpa si pengirim maupun si penerima surat mengetahui jalur<br />

perjalanan surat tersebut. Juga jika kita mengirimkan dua surat yang ditujukan<br />

pada alamat yang sama pada hari yang sama, belum tentu akan sampai<br />

bersamaan karena mungkin surat yang satu akan mengambil route yang berbeda<br />

dengan surat yang lain. Di samping itu, tidak ada jaminan bahwa surat akan<br />

sampai ditangan tujuan, kecuali jika kita mengirimkannya menggunakan surat<br />

tercatat.<br />

Prinsip di atas digunakan oleh InterNet Protocol, "surat" diatas dikenal dengan<br />

sebutan datagram. InterNet protocol (IP) berfungsi menyampaikan datagram dari<br />

satu komputer ke komputer lain tanpa tergantung pada media kompunikasi yang<br />

digunakan. <strong>Data</strong> transport layer dipotong menjadi datagram-datagram yang dapat<br />

dibawa oleh IP. Tiap datagram dilepas dalam jaringan komputer <strong>dan</strong> akan<br />

mencari sendiri secara otomatis rute yang harus ditempuh ke komputer tujuan.<br />

Hal ini dikenal sebagai transmisi connectionless. Dengan kata lain, komputer<br />

pengirim datagram sama sekali tidak mengetahui apakah datagram akan sampai<br />

atau tidak.<br />

Untuk membantu mencapai komputer tujuan, setiap komputer dalam jaringan<br />

TCP/IP harus diberikan IP address. IP address harus unik untuk setiap komputer,<br />

tetapi tidak menjadi halangan bila sebuah komputer mempunyai beberapa IP<br />

address. IP address terdiri atas 8 byte data yang mempunyai nilai dari 0-255 yang<br />

sering ditulis dalam bentuk [xx.xx.xx.xx],<br />

(xx mempunyai nilai dari 0-255).<br />

90


. Prinsip kerja Transmission Control Protocol (TCP).<br />

Berbeda dengan InterNet Protokol (IP), TCP mempunyai prinsip kerja seperti<br />

"virtual circuit" pada jaringan telepon. TCP lebih mementingkan tata-cara <strong>dan</strong><br />

keandalan dalam pengiriman data antara dua komputer dalam jaringan. TCP tidak<br />

perduli dengan apa-apa yang dikerjakan oleh IP, yang penting adalah hubungan<br />

komunikasi antara dua komputer berjalan dengan baik. Dalam hal ini, TCP<br />

mengatur bagaimana cara membuka hubungan komunikasi, jenis aplikasi apa<br />

yang akan dilakukan dalam komunikasi tersebut (misalnya mengirim e-mail,<br />

transfer file dsb.) Di samping itu, juga mendeteksi <strong>dan</strong> mengoreksi jika ada<br />

kesalahan data. TCP mengatur seluruh proses koneksi antara satu komputer<br />

dengan komputer yang lain dalam sebuah jaringan komputer.<br />

Berbeda dengan IP yang mengandalkan mekanisme connectionless pada TCP<br />

mekanisme hubungan adalah connection oriented. Dalam hal ini, hubungan<br />

secara logik akan dibangun oleh TCP antara satu komputer dengan komputer<br />

yang lain. Dalam waktu yang ditentukan komputer yang se<strong>dan</strong>g berhubungan<br />

harus mengirimkan data atau acknowledge agar hubungan tetap berlangsung.<br />

Jika hal ini tidak sanggup dilakukan maka dapat diasumsikan bahwa komputer<br />

yang se<strong>dan</strong>g berhubungan dengan kita mengalami gangguan <strong>dan</strong> hubungan<br />

secara logik dapat diputus.<br />

TCP mengatur multiplexing dari data yang dikirim/diterima oleh sebuah komputer.<br />

A<strong>dan</strong>ya identifikasi pada TCP header memungkinkan multiplexing dilakukan. Hal<br />

ini memungkinkan sebuah komputer melakukan beberapa hubungan TCP secara<br />

logik. Bentuk hubungan adalah full duplex, hal ini memungkinkan dua buah<br />

komputer saling berbicara dalam waktu bersamaan tanpa harus bergantian<br />

menggunakan kanal komunikasi. Untuk mengatasi saturasi (congestion) pada<br />

kanal komunikasi, pada header TCP dilengkapi informasi tentang flow control.<br />

Hal yang cukup penting untuk dipahami pada TCP adalah port number. Port<br />

number menentukan servis yang dilakukan oleh program aplikasi diatas TCP.<br />

Nomor-nomor ini telah ditentukan oleh Network Information Center dalam Request<br />

For Comment (RFC) 1010 [10]. Sebagai contoh untuk aplikasi File Transfer<br />

Protokol (FTP) diatas transport layer TCP digunakan port nomor 20 <strong>dan</strong> masih<br />

banyak lagi.<br />

91


Prinsip kerja dari TCP berdasarkan prinsip client-server. Server adalah program<br />

pada komputer yang secara pasif akan mendengarkan (listen) nomor port yang<br />

telah ditentukan pada TCP. Se<strong>dan</strong>g client adalah program yang secara aktif akan<br />

membuka hubungan TCP ke komputer server untuk meminta servis yang<br />

dibutuhkan.<br />

c. Pengalamatan Internet (IP Address)<br />

Setiap host (induk) komputer yang menggunakan protocol TCP/IP harus<br />

mempunyai alamat internet sendiri (IP Address). Internet Address merupakan<br />

alamat logikal yang terdiri dari 32 bit, yang dibagi menjadi empat bagian yang<br />

masing-masing bagian terdiri dari 8 bit. Penulisan umumny dilakukan dengan<br />

nptasi desimal sebagai berikut:<br />

xxxx.xxxx.xxxx.xxxx<br />

Bentuk binernya adalah: bbbbbbbb. bbbbbbbb. bbbbbbbb. bbbbbbbb di mana b<br />

bernilai 1 atau 0. Karena tiap field terdiri dari 8 bit maka nilai tiap field-nya dimuali<br />

dari 0 sampai dengan 255. Dalam mengatur pembagian alamat, dibagi atas<br />

beberapa kelas nomor jaringan seperti pada gambar di bawah ini:<br />

92


Gambar 2.37. Pembagian Kelas<br />

Berdasarkan kelas ini maka alamat minimum <strong>dan</strong> maksimum menjadi:<br />

Kelas A nilai minimum 00000000=000, nilai maksimum 01111111=127<br />

Kelas B nilai minimum 10000000=128, nilai maksimum 10111111=191<br />

Kelas C nilai minimum 11000000=192, nilai maksimum 11011111=223<br />

Kelas D nilai minimum 11100000=224, nilai maksimum 11011111=239<br />

Kelas E nilai minimum 11110000=240, nilai maksimum 11110111=247<br />

Kelas<br />

Batas<br />

A 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255<br />

B 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255<br />

C 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255<br />

D 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255<br />

E 240.0.0.0 ~ 247.255.255.255<br />

d. Alamat Subnet<br />

Untuk mempermudah kerja manajer jaringan, maka jaringan dapat dibagi menjadi<br />

beberapa sub jarinagn (subnet), misalnya beberapa departemen membaginya<br />

menjadi subjaringan sendiri sesuai denagn departemennya <strong>dan</strong> antarsubnetnya<br />

menggunakan router.<br />

Alamat subnet diambil dari alamat host dengan menggunakan subnet mask.<br />

Network-Id<br />

Host-Id<br />

Network-Id Subnet Host<br />

Subnet mask menentukan akhir dari alamat jaringan. Nilai subnet mask bernilai<br />

biner 1 unruk menentukan alamat akhir jaringan <strong>dan</strong> bernilai 0 untuk host-nya.<br />

93


Standar (default) Subnet Mask adalah:<br />

255.0.0.0 untuk kelas A<br />

255.255.0.0 untuk kelas B<br />

255.255.255.0 untuk kelas C<br />

Jika jaringan yang diinstal tidak besar, sebaiknya digunakan default subnet mask<br />

yang diberikan sesuai dengan kelasnya.<br />

e. Alamat IP Spesial<br />

Ada beberapa alamat untuk IP yang tidak boleh digunakan sebagai alamat host<br />

karena sudah dipakai untuk fungsi-fungsi tertentu yaitu:<br />

Alamat broadcast yang disebut local broadcast adalah 255.255.255.255<br />

Alamat 127.xxxx.xxxx.xxxx dipakai sebagai alamat loopback yaitu paket yang<br />

ditransmisikan kembali oleh buffer komputer itu sendiri tanpa ditransmisikan<br />

ke media jaringan sebagai alamat untuk diagnostik <strong>dan</strong> pengecekan<br />

konfigurasi TCP/IP.<br />

2.10 KONSEP VIRTUAL<br />

LAN Virtual LAN adalah jaringan komputer yang berkelakuan seolah-olah<br />

jaringan-jaringan kamputer tersebut bersambungan satu dengan yang lain<br />

dalam satu kabel/media transmisi walaupun pada kenyataannya secara fisik<br />

berada pada segmen LAN yang berbeda. VLAN terbentuk melalui sotware<br />

daripada hardware, yang mana menjadikannya sungguh fleksibel (mudah<br />

disesuaikan). Satu hal yang sangat menguntungkan adalah ketika secara fisik<br />

komputer dipindah ke tempat lain, pada dasarnya masih berada pada VLAN<br />

yang sama tanpa a<strong>dan</strong>ya konfigurasi ulang hardware.<br />

Pada gambar 2.38, Ethernet 10-Mbps menghubungkan host pada setiap lantai<br />

dengan switch A, B, C, <strong>dan</strong> D. Fast Ethernet 100-Mbps menghubungkan switch<br />

A, B, C, <strong>dan</strong> D dengan switch E. VLAN 10 terdiri atas banyak host pada port 6<br />

94


<strong>dan</strong> 8 switch A <strong>dan</strong> pada port 2 switch B. VLAN 20 terdiri atas banyak host<br />

tersambung pada port 1 switch A <strong>dan</strong> port 1 <strong>dan</strong> 3 switch B.<br />

Gambar 2.38. Contoh jaringan VLAN.<br />

Jadi VLAN satu tidak langsung tersambung dengan VLAN yang lain secara<br />

fisik, akan tetapi secara software mereka saling berhubungan.<br />

2.11 TROUBLE SHOOTING<br />

Bagian ini memaparkan berbagai hal tentang peralatan yang bisa membantu<br />

memecahkan segala permasalahan pada jaringan. Berikut ini beberapa<br />

95


informasi dalam penggunaan perintah router diagnostic, manajemen jaringan<br />

Cisco, <strong>dan</strong> piranti lainnya.<br />

a. Menggunakan Perintah Router Diagnostic<br />

Router Cisco menyediakan banyak perintah yang terintegrasi dengan alat<br />

tersebut, yang bisa membantu dalam memonitor <strong>dan</strong> memecahkan<br />

permasalahan tentang jaringan. Berikut ini akan dijelaskna perintah-perintah<br />

dasarnya:<br />

‣ Perintah PING merupakan perintah yang paling penting. Perintah ini<br />

memverifikasi apakah TCP/IP terkonfigurasi <strong>dan</strong> tersambung dengan<br />

benar.<br />

‣ Perintah TRACERT memungkinkan untuk melihat route host tertentu.<br />

‣ Perintah IPCONFIG membantu untuk menunjukkan<br />

konfigurasi TCP/IP.<br />

setting <strong>dan</strong><br />

‣ NBTSTAT mencek sambungan NETBIOS.<br />

‣ NETSTAT menunjukkan informasi protocol <strong>dan</strong> status koneksi.<br />

‣ ROUTE melihat <strong>dan</strong> mengganti the routing table.<br />

b. Menggunakan Manajemen Jaringan Cisco<br />

Cisco menawarkan produk manajemen jaringan yang menyediakan solusi bagi<br />

penanganan berbagai permasalahan di jaringan:<br />

‣ CiscoView menyediakan fungsi dynamic monitoring <strong>dan</strong><br />

troubleshooting, termasuk display grafis peralatan Cisco, statistik, <strong>dan</strong><br />

informasi secara luas tentang konfigurasi jaringan.<br />

‣ Internetwork Performance Monitor (IPM) memberikan keleluasaan<br />

kepada engineer jaringan untuk secara proaktif memecahkan segala<br />

problema terhadap hasil laporan yang diberikan oleh alat ini.<br />

96


‣ TrafficDirector RMON, sebuah alat pemantau jaringan memungkinkan<br />

untuk memperoleh data, memantau aktifitas jaringan <strong>dan</strong> menemukan<br />

potensi kerusakan/kesalahan pada jaringan.<br />

‣ VlanDirector sebuah aplikasi manajemen switch yang dapat<br />

memberikan gambaran/keadaan pada VLAN.<br />

c. Menggunakan Perkakas Third-Party.<br />

Dalam banyak situasi, perkakas diagnosa pihak ketiga lebih berguna. Berikut<br />

beberapa perkakas yang digunakan untuk troubleshooting antarjaringan:<br />

‣ Volt-ohm meter, Digital Multimeter, <strong>dan</strong> Cable tester sangat berguna<br />

untuk mengetest sambungan fisik kabel.<br />

‣ Time domain reflectors (TDRs) <strong>dan</strong> optical time domain reflectors<br />

(OTDRs) merupakan alat yang membantu permasalahan tentang lokasi<br />

kabel putus, ketidaksesuaian impe<strong>dan</strong>si, <strong>dan</strong> berbagai persoalan kabel<br />

lainnya.<br />

‣ Breakout boxes, Fox boxes, <strong>dan</strong> BERTs/BLERTs bermanfaat untuk<br />

troubleshooting pada peralatan interface.<br />

‣ Monitor Jaringan (network monitor) memberikan gambaran yang akurat<br />

tentang aktifitas jaringan.<br />

‣ Alat Analisa Jaringan (network analyzers) dapat mengidentifikasi secara<br />

otomatis <strong>dan</strong> saat itu juga (real time), memberikan gambaran yang jelas<br />

tentang aktifitas jaringan.<br />

d. Volt-Ohm Meter, Digital Multimeter, <strong>dan</strong> Kabel Tester<br />

Volt-ohm meters <strong>dan</strong> digital multimeters adalah alat ukur tegangan AC <strong>dan</strong> DC,<br />

arus listrik, resistansi, kapasitansi, <strong>dan</strong> sambungan kabel. Kabel tester juga bisa<br />

mencek sambungan fisik. Kabel tester ini digunakan untuk mencek kabel<br />

shielded twisted-pair (STP), unshielded twisted-pair (UTP), <strong>dan</strong> 10BaseT, serta<br />

kabel coaxial <strong>dan</strong> twinax.<br />

97


Gambar 2.39. Digital Multimeter <strong>dan</strong> Kabel Tester<br />

e. TDRs and OTDRs<br />

Alat canggih untuk mentes kabel adalah TDR. Alat ini dapat dengan cepat<br />

mengetahui posisi sirkit open <strong>dan</strong> short, kekerutan (crimp), kekusutan (kink),<br />

bengkok, ketidak-sesuaian impe<strong>dan</strong>si, <strong>dan</strong> berbagai kerusakan/cacat pada<br />

kabel.<br />

Cara kerja TDR dengan sinyal pantulan pada ujung kabel. Open, short, <strong>dan</strong><br />

problem lainnya akan memantulkan kembali sinyal yang diterima dengan<br />

besaran sinya berbeda tergantung problem yang terjadi. TDR mengukur berapa<br />

banyak waktu yang dibutuhkan sinyal yang memantul tersebut <strong>dan</strong> menghitung<br />

jarak posisi kabel yang bermasalah. TDR dapat juga untuk menghitung panjang<br />

kabel. Beberapa TDR lain dapat menghitung propagasi berdasarkan kabel yang<br />

terpasang.<br />

Pengukuran kabel serat optik dilakukan dengan OTDR. OTDR dapat mengukur<br />

secara akurat panjang kabel serat optik, mengetahui posisi kabel yang<br />

patah/rusak, <strong>dan</strong> lain-lain.<br />

f. Breakout Boxes, Fox Boxes, <strong>dan</strong> BERTs/BLERTs<br />

Breakout boxes, fox boxes, and bit/block error rate testers (BERTs/BLERTs)<br />

merupakan peralatan digital untuk mengukur sinyal digital saat itu pada<br />

komputer, printer, modem, channel service unit/digital service unit (CSU/DSU).<br />

Alat in tidak dapat digunakan untuk mentes Ethernet, Token Ring, atau FDDI.<br />

98


SOAL DAN PERTANYAAN:<br />

1. Jelaskan mengapa dibutuhkan sistem jaringan lokal (Local Area<br />

Network) disingkat dengan LAN!<br />

2. Manfaat apa yang diperoleh industri, dunia bisnis <strong>dan</strong> instansi pemerintah<br />

dengan diterapkannya. sistem jaringan lokal?<br />

3. Apa perbedaan antara LAN dengan penggunaan jaringan komunikasi umum<br />

(public communication network),?<br />

4. Lakukan identifikasi manfaat penerapan sistem jaringan dibanding komputer<br />

berdiri sendiri, jelaskan berdasarkan:<br />

a. Efisiensi manajemen sumber daya<br />

b. Informasi agar tetap andal <strong>dan</strong> up-to-date<br />

c. mempercepat proses berbagi data (data sharing)<br />

d. Efisiensi komunikasi antar kelompok-kerja<br />

5. Jelaskan bagaimana sistem jaringan membantu usaha bisnis dalam<br />

melayani klien mereka secara lebih efektif!<br />

6. Akses jarak-jauh ke data terpusat memungkinkan karyawan dapat melayani<br />

klien di lapangan <strong>dan</strong> klien dapat langsung berkomunikasi dengan<br />

pemasok.<br />

7. Berdasarkan blok diagram berikut, jelaskan fungsi <strong>dan</strong> tata kelola<br />

komunikasi data dalam sistem:<br />

a. File Servers<br />

b. Workstations<br />

c. Network <strong>Interface</strong> Cards<br />

d. Concentrators/Hubs<br />

e. Repeaters<br />

f. Bridges<br />

g. Routers<br />

99


8. Pelajari blok diagram berikut dengan seksama, lakukan percobaan atau<br />

praktik membuat jaringan. Penggunaan repeater pada topologi star<br />

(bintang) menggunakan kabel unshielded twisted-pair (UTP), batas panjang<br />

sebuah kabel UTP adalah 100 meter. Konfigurasinya adalah setiap<br />

workstation disambungkan dengan kabel twisted-pair ke HUB. HUB<br />

berfungsi memperkuat semua sinyal yang melaluinya.<br />

a. Lakukan uji coba sistem jaringan!<br />

b. Berdasarkan hasil tersebut buatlah laporan dalam bentuk artikel<br />

sederhana!<br />

100


9. Berdasarkan blok diagram berikut jelaskan fungsi Bridge dalam sistem<br />

jaringan!<br />

10. Berdasarkan blok diagram berikut jelaskan fungsi Router dalam sistem<br />

jaringan!<br />

11. Kabel adalah suatu media penghubung sinyal dimana informasi bisa lewat<br />

dari satu bagian piranti jaringan ke piranti yang lain, banyak ragam kabel<br />

yang digunakan dalam sebuah jaringan. Jelaskan perbedaan penggunaan<br />

kabel sebagai media transmisi berikut:<br />

a. Kabel Unshielded Twisted Pair (UTP)<br />

b. Kabel Shielded Twisted Pair (STP)<br />

101


c. Kabel Coaxial<br />

d. Fiber Optic Cable (Kabel Serat Optik)<br />

e. Microwave (Gelombang Micro<br />

12. Buatlah kabel koneksi dua Jenis Konfigurasi Kabel UTP Straight-Thru <strong>dan</strong><br />

Cross-Over dengan ketentuan sebagai berikut!<br />

Kabel Straight-thru<br />

Kedua ujungnya harus mempunyai<br />

akonfigursi seperti ini:<br />

Kabel Crossover<br />

Satu ujung sama dengan straight-thru<br />

<strong>dan</strong> ujung yang lain seperti konfigurasi<br />

di bawah ini: (pin 2 <strong>dan</strong> 6 saling<br />

bertukar)<br />

PIN Wire Colour PIN Wire Colour<br />

1 Putih dg strip Hijau 1 Putih dg strip Oranye<br />

2 Hijau 2 Oranye<br />

3 Putih dg strip Oranye 3 Putih dg strip Hijau<br />

4 Biru 4 Biru<br />

5 Putih dg strip Biru 5 Putih dg strip Biru<br />

6 Oranye 6 Hijau<br />

7 Putih dg strip Coklat 7 Putih dg strip Coklat<br />

8 Coklat 8 Coklat<br />

a. Uji kabel dengan alat ukur atau alat uji sambungan!<br />

b. Uji kabel untuk koneksi antar komuter!<br />

102


13. Tuliskan keuntungan <strong>dan</strong> kerugian penggunaan media kabel pada tabel<br />

berikut!<br />

Media Keuntungan Kerugian<br />

Kabel<br />

Twisted<br />

Pair<br />

Kabel<br />

Coaxial<br />

Kabel Serat<br />

Optik<br />

14. Topologi adalah peta atau rancangan dari sebuah jaringan. Topologi fisik<br />

menjelaskan bagaimana kabel-kabel, komputer <strong>dan</strong> peralatan lainnya<br />

dipasang, <strong>dan</strong> topologi logikal (logical topology). Jelaskan bagaimana<br />

pesan/data mengalir pada topologi berikut!<br />

b. Topologi Linear Bus <strong>dan</strong> jelaskan Keuntungan <strong>dan</strong> kerugian<br />

Topologi Linear Bus<br />

c. Topologi Star <strong>dan</strong> jelaskan Keuntungan <strong>dan</strong> kerugian Topologi<br />

Star<br />

d. Topologi Tree <strong>dan</strong> jelaskan Keuntungan <strong>dan</strong> kerugian Topologi<br />

Tree<br />

e. Topologi Ring <strong>dan</strong> jelaskan Keuntungan <strong>dan</strong> kerugian Topologi<br />

Ring<br />

103


15. Jelaskan pertimbangan dalam memilih Topologi berdasarkan:<br />

a. Keuangan.<br />

b. Jarak atau luasan area.<br />

c. Pengembangan.<br />

d. Tipe Kabel.<br />

16. Sebutkan beberapa Protokol yang anda kenal yang dapat bekerja pada OS<br />

window atau yang lain!<br />

17. Jelaskan pendapat anda dalam bentuk artikel sederhana dari bebrapa<br />

protokol yang mendukung berbagai persyaratan jaringan lokal <strong>dan</strong> populer<br />

berikut:<br />

6) Ethernet/IEEE 802.3<br />

7) Token Ring/IEEE 802.5<br />

8) Local Talk<br />

9) FDDI<br />

10) ATM<br />

18. Buatlah koneksi jaringan peer to peer dari dua buah komputer, kemudian<br />

ujilah koneksi tersebut dengan pengiriman data secara peer to peer!<br />

19. Jelaskan prinsip kerja aliran data atau informasi pada jaringan klien-server,<br />

seperti digambarkan pada blok berikut!<br />

20. Pasanglah DHCP server <strong>dan</strong> buat satu scope pada DHCP server supaya<br />

klien DHCP dapat memperoleh alamat IP dari DHCP server!<br />

104


DESKRIPSI MATERI PEMBELAJARAN<br />

Di dalam open systems interconection (osi) mengikuti acuan model osi yang tersusun<br />

dari beberapa lapisan (layer) bertingkat yang berfungsi untuk melakukan sistem<br />

komunikasi data. Setiap lapisan terdiri dari perangkat lunak (software) kerja atau<br />

elemen perangkat keras (hardware) yang merupakan suatu kesatuan.terdapat protokol<br />

untuk menjalankan fungsinya. Protokol inilah yang menentukan bagaimana pesanpesan<br />

dipindahkan dari suatu jaringan (network) dari satu simpul (node) ke simpul<br />

lainya, untuk bisa mengkomunikasikan data diperlukan a<strong>dan</strong>ya protokol untuk<br />

melakukan penyusunan kerangka (framing) <strong>dan</strong> penyelarasan kerangka (frame<br />

synchronization), kontrol alur (flow control), kontrol lintasan, kontrol kesalahan, kontrol<br />

jeda (time out). Terdapat beberapa jenis atau model sistem protokol meliputi protokol<br />

kontrol alur, protokol biner sinkron,protokol HDLC serta xmodem,ymodem,zmodem<br />

KOMPETENSI INTI (KI-3)<br />

Kompetensi Dasar (KD):<br />

3. Memahami konsep sistem protokol<br />

dalam komunikasi data digital.<br />

Indikator:<br />

1.5. Memahami aplikasi sistem protokol<br />

dalam komunikasi data.<br />

1.6. Memahami konsep penyusunan<br />

kerangka (framing) <strong>dan</strong> penyelarasan<br />

kerangka (frame synchronization),<br />

kontrol alur (flow control), kontrol<br />

lintasan, kontrol kesalahan, kontrol<br />

jeda (time out).<br />

KOMPETENSI INTI (KI-4)<br />

Kompetensi Dasar (KD):<br />

3. Menjelaskan konsep sistem protokol<br />

dalam komunikasi data digital.<br />

Indikator:<br />

1.6. Menjelaskan aplikasi sistem protokol<br />

dalam komunikasi data<br />

1.7. Menyusun kerangka (framing) <strong>dan</strong> penyelarasan<br />

kerangka (frame synchronization),<br />

kontrol alur (flow control),<br />

kontrol lintasan, kontrol kesalahan,<br />

kontrol jeda (time out).<br />

KATA KUNCI PENTING<br />

<br />

<br />

<br />

sistem protokol, kerangka (framing)<br />

penyelarasan kerangka (frame<br />

synchronization)<br />

kontrol alur, kontrol lintasan, kontrol<br />

kesalahan, kontrol jeda (time out)<br />

.<br />

105


BAB III. SISTEM PROTOKOL JARINGAN<br />

3.1 SISTEM PROTOKOL<br />

Protokol dapat didefinisikan sebagai serangkaian aturan yang mempengaruhi<br />

pertukaran data antara pengirim (transmitter) <strong>dan</strong> penerima (receiver) pada<br />

sebuah hubungan komunikasi atau jaringan (network). Standar hubungan fisik<br />

seperti EIA-232 bukanlah protokol; di mana „mulai/start‟, „berhenti/stop‟ <strong>dan</strong><br />

parity bits hanya merupakan karakter sandi (encoding characters) saja.<br />

Di dalam Open Systems Interconection (OSI) terdapat protokol untuk<br />

menjalankan fungsinya, <strong>dan</strong> sistem komunikasi data mengikuti acuan model<br />

OSI yang tersusun dari beberapa lapisan (layer) bertingkat. Setiap lapisan<br />

terdiri dari perangkat lunak (software) kerja atau elemen perangkat keras<br />

(hardware) yang merupakan suatu kesatuan. Salah satu elemen pada setiap<br />

lapisan adalah kesatuan protokol yang memiliki spesifikasi tersendiri <strong>dan</strong> yang<br />

secara luas dikenal sebagai sebuah protokol tersendiri. Tujuan dari kesatuan<br />

protokol ini adalah untuk menentukan bagaimana pesan-pesan dipindahkan<br />

dari suatu jaringan (network) ke kesatuan sejenis pada simpul lainya.<br />

Transfer aktual pada jaringan fisik ditentukan oleh protokol lapisan hubungan<br />

data, <strong>dan</strong> protokol jenis inilah yang akan dibicarakan pada bagian ini, dalam<br />

sebuah protokol diawali dengan Inisialisasi <strong>dan</strong> untuk memulai transmisi data<br />

perlu dilakukan hal-hal sebagai kerikut:<br />

<br />

<br />

<br />

Penyusunan kerangka (framing) <strong>dan</strong> penyelarasan kerangka (frame<br />

synchronization)- didefinisikan sebagi permulaan <strong>dan</strong> penyelesaian dari<br />

suatu kerangka/susunan untuk memastikan bahwa penerima (receiver)<br />

dapat diselaraskan dengan kerangka (frame).<br />

Kontrol alur (Flow control), untuk memastikan bahwa penerima tidak<br />

dibanjiri data.<br />

Kontrol lintasan (Line control), digunakan pada hubungan rangkap<br />

dimana pengirim memberi tanda pada penerima untuk memulai<br />

transmisi.<br />

106


Kontrol Kesalahan (Error control), seperti telah dibicarakan pada bab I.<br />

<br />

Kontrol Jeda (Timeout control), sehingga tindakan dapat dilakukan jika<br />

tidak ada tanda/pesan diterima dalam suatu waktu tertentu.<br />

3.2 PROTOKOL KONTROL ALUR<br />

Protokol kontrol alur (flow)berfungsi sebagai kendali paling dasar pada alur <strong>dan</strong><br />

diperkenalkan sebagai suatu teknik perbaikan sederhana, yaitu dilakukan<br />

melalui penyisipan penundaan antar karakter atau penginformasian dari<br />

karakter yang diterima ke pengirim. Terdapat dua tipe protokol kontrol alur yang<br />

paling populer adalah:<br />

a. XON/XOFF; <strong>dan</strong><br />

b. ETX/ACK.<br />

XON/XOFF<br />

XON/XOFF adalah sebuah karakter yang digunakan dalam protokol kontrol<br />

alur, yaitu menggunakan dua karakter khusus yang umumnya adalah ASCII<br />

karakter DC1 untuk XON <strong>dan</strong> DC3 untuk XOFF. Proses yang terjadi dalam<br />

sebuah komunikasi data, pengirim mengirimkan data sampai diterima<br />

sebuah XOFF dari penerima <strong>dan</strong> dilanjutkan dengan menunggu sebuah<br />

XON sebelum mengakhiri transmisi. Sebuah contoh yang banyak ditemukan<br />

adalah komunikasi data pada buffer printer, ketika pengiriman mencapai<br />

poin tertentu (misalnya 66%) maka printer akan mengirimkan sebuah XOFF<br />

pada PC, <strong>dan</strong> akan mengirimkan XON pada saat pengiriman telah kosong<br />

dipoin berikutnya (misalnya 33%).<br />

Kekurangan dari XON/XOFF adalah bahwa kemungkinan dalam aliran data<br />

mengandung satu karakter kontrol, meskipun hal ini bukanlah suatu<br />

masalah dalam aplikasi seperti pada kontrol printer.<br />

a. ACK/NAK<br />

Ini adalah suatu lintasan penuh protokol kontrol alur yang dirancang oleh<br />

IBM, dimanapengirimmengkaitkan sebuah karakter ASCII ETX pada bagian<br />

107


akhir dari setiap rangkaian data <strong>dan</strong> menunggu diterimanya sebuah karakter<br />

ACK dari penerima sebelum mengirimkan rangkaian data berikutnya.<br />

3.3 PROTOKOL BINER SINKRON.<br />

Binary Synchronous Control (BSC)/Protokol Kontrol Biner Sinkron, dirancang<br />

oleh IBM pada tahun 1966 untuk komunikasi komputer ke terminal <strong>dan</strong><br />

komunikasi komputer ke komputer. Dapat pula digunakan pada poin ke poin<br />

atau pada mode multipoin. BSC adalah karakter berdasarkan protokol yang<br />

merupakan kebalikan dari protokol Kontrol Hubungan <strong>Data</strong> Tingkat tinggi/Highlevel<br />

<strong>Data</strong> Link Control (HDLC) yang berdasarkan bit. HDLC akan dibahas<br />

dalam bagian “Protokol HDLC <strong>dan</strong> SDLC” dibawah ini.<br />

Mekanisme kontrol alur XON/XOFF dapat dengan mudah menangkap pesan<br />

pendek interaktif antara sebuah terminal <strong>dan</strong> sebuah komputer. Mereka kurang<br />

memadai pada „block mode‟, yaitu ketika melewati suatu pesan lengkap,<br />

dengan ratusan atau bahkan ribuan karakter antar terminal. Di lain pihak,<br />

Protokol BSC dirancang khusus untuk menangani data dalam blokbesar.<br />

Karakter kontrol digunakan untuk memisahkan beragam bi<strong>dan</strong>g pesan BSC<br />

serta untuk pertukaran dari informasi pengesahan. Tabel 3. 1 menyebutkan<br />

karakter kontrol yang terdapat pada BSC.<br />

108


Tabel 3.1. Karakter kontrol BSC<br />

Singkatan Arti/Kepanjangan Keterangan<br />

ACK<br />

Acknowledgement<br />

(Pengesahan)<br />

Blok yang diterima OK<br />

ACKI Acknowledgement I Blok ganjil yang diterima OK<br />

ACK2 Acknowledgement 2 Blok genap yang diterima OK<br />

DLE <strong>Data</strong> Link Escape Karakter Kontrol mengikuti<br />

ENQ Enquiry Harap direspon dengan data<br />

EOT End of Transmitted <strong>Data</strong> Transmisi berakhir<br />

ETB<br />

End of Transmission<br />

Block<br />

Akhir dari transmisi blok<br />

ETX End of Text Akhir teks data<br />

ITB<br />

End of Intermediate Block Lebih banyak blok masuk<br />

NAK No Acknowledgement Masalah dengan block yang diterima<br />

SOH Start of Header Pelintasan (Routing) Informasi<br />

STX Start of Text Pesan teks data dimulai<br />

SYN Synchronous Idle Mengijinkan penerima melakukan<br />

penyelarasan/sinkronisasi<br />

a. Karakter Kontrol BSC<br />

Kode karakter ACK <strong>dan</strong> NAK merupakan kode laporan balik tentang kondisi<br />

data yang diterima oleh penerima, penerima akan mengirim ACK jika data yang<br />

diterimanya dalam kondisi benar yang selanjutnya direspon oleh pengirim untuk<br />

mengirimkan data berikutnya <strong>dan</strong> jika NAK yang dikirimkan maka pengirim akan<br />

merespon dengan cara mengirikan ulang data yang dikirim sebelumnya.<br />

Adapun format kode adalah sebagai berikut:<br />

109


Gambar 3.1. Kode balik dari penerima tentang kondisi data<br />

Kode ENQ <strong>dan</strong> EOT berfungsi untuk permintaan data dari satu terminal pada<br />

terminal lain (enquiry), terminal penerima kode ENQ akan mengirimkan data<br />

<strong>dan</strong> jika permintaan sudah terpenuhi artinya terminal tidak membutuhkan data<br />

lagi maka kode EOT dikirmkan yang fungsinya untuk mengakhiri koneksi atau<br />

transmisi data. Adapun format kode adalah sebagai berikut:<br />

Gambar 3.2. Kode permintaan data antas terminal<br />

Format berikut merupakan kode pesan yang dikirimkan oleh sebuah terminal ke<br />

terminal lain dalam bentuk blok tunggal, terdapat dua macam format yaitu<br />

dengan kepala pesan (header) atau tanpa kep[ala pesan. Adapun format kode<br />

adalah sebagai berikut:<br />

Gambar 3.3. Format pesan blok tunggal.<br />

Pengiriman data dengan cara multi blok juga dapat dilakukan, pengiriman blok<br />

diawali dengan blok pertama, dilanjutkan dengan blok ke dua, blok ke tiga <strong>dan</strong><br />

seterusnya.Adapun format kode adalah sebagai berikut:<br />

110


Gambar 3.4. Kode pesan untuk pengiriman data multi blok<br />

b. Format Pesan BSC<br />

Penerima pesan menggunakan dua karakter SYN, (pola bit 0010110) untuk<br />

menyelaraskan dengan awal suatu pesan. Catat bahwa karakter SYN tidak<br />

dianggap sebagai bagian dari pesan itu sendiri sehingga tidak digunakan dalam<br />

penghitungan dari karakter uji blok (block check character (BCC)). Untuk<br />

menjaga keselarasan/sinkronisasi, pengirim menyisipkan karakter SYN dalam<br />

teks pesan setiap beberapa detik; namun demikian, seperti juga sebelumnya,<br />

hal ini tidak digunakan dalam penghitungan BCC.<br />

Bi<strong>dan</strong>g Teks diawali dengan karakter STX <strong>dan</strong> diakhiri dengan ETX, ETh, EOT<br />

atau ITB, disesuaikan dengan kebutuhan. Bi<strong>dan</strong>g BCC terdiri dari sebuah uji<br />

vertikal/longitudinal atau uji pengulangan kekosongan kerja/cyclic redun<strong>dan</strong>cy<br />

seperti CRC-i 6 yang digunakan untuk mode transparan (lihat transparansi<br />

data pada akhir bagian ini).<br />

Jika sebuah pesan diterima tanpa Kesalahan, penerima akan merespon<br />

dengan ACK1untuk respon pertama, ACK2 untuk berikutnya, demikian<br />

seterusnya, menggunakan respon yang berganti-ganti pada setiap responya<br />

sehingga pesan dengan angka ganjil dikembalikan dengan ACK1 <strong>dan</strong> pesan<br />

dengan angka genap dikembalikan dengan ACK2. Hal ini memungkinkan<br />

pengirim menelusuri respon <strong>dan</strong> mengetahui jika terdapat pesan yang tidak<br />

dikenal. ACK1 diwakili dengan keurutan DLE 00, <strong>dan</strong> ACK2 diwakili dengan<br />

keurutan DLE 00.<br />

111


Jika penerima menemui sebuah Kesalahan dalam pesan, ia akan merespon<br />

dengan NAK.<br />

c. Mode Poin ke Poin<br />

Dalam cara ini hanya terdapat dua stasiun, masing-masing selalu mengetahui<br />

dimana suatu pesan berasal. Keurutan transmisi lengkapnya adalah sebagai<br />

berikut:<br />

Urutan transmisi data pada mode Poin-ke-Poin<br />

Station 1 Station 2<br />

SYN SYN*<br />

Tiga kemungkinan respon:<br />

Siap untuk menerima<br />

SYN SYN DLE 00<br />

Tidak siap untuk menerima<br />

SYN SYN NAK<br />

Coba lagi nanti<br />

SYN SYN NAK<br />

SYN SYN STX [data chars] ETX BCC<br />

Positif ackn/ACK0<br />

SYN SYN DLE 00<br />

Station 1 menghentikan pertukaran<br />

SYN SYN EOT<br />

d. Mode Multipoin<br />

Pada cara ini terdapat satu stasiun primer <strong>dan</strong> satu atau lebih stasiun sekunder<br />

pada jalur yang sama. Seluruh pertukaran dimulai oleh stasiun primer sebagai<br />

salah satu dari dua jenis transaksi yang ada:<br />

Stasiun primer mengeluarkan sebuah pengecekan untuk menentukan jika<br />

stasiun sekunder mempunyai data untuk dikirim.<br />

Stasiun primer memilih sebuah stasiun sekunder untuk memindahkan data<br />

melalui stasiun itu.<br />

112


e. Fungsi-fungsi Jeda (Time Out Functions)<br />

Transmisi akan berhenti pada stasiun jika tidak terdapat respon dalam waktu<br />

tiga detik.<br />

Stasiun dengan jaringan yang dapat diganti (sistem telepon normal) akan<br />

memutuskan hubungan dengan sendirinya jika tidak terdapat aktivitas selama<br />

20 detik.<br />

Pengirim yang menerima karakter lTD atau WAK menunggu selama dua detik<br />

sebelum mencoba kembali.<br />

f. Transparansi <strong>Data</strong><br />

Sebagaimana protokol berdasarkan ASCII, BSC umumnya tidak dapat<br />

beroperasi secara transparan. Sehingga tidak dapat menangani data biner<br />

karena 7-bit bi<strong>dan</strong>g data mempunyai rentang batas dari 0 - 127. <strong>Data</strong> Biner<br />

(atau heksadesimal) memerlukan data dengan rentang 0 - 225 (8 bits).<br />

BSC dapat dibuat mampu menangani data biner dengan menggunakan 8 data<br />

bitsehingga tidak ada parity bit <strong>dan</strong> mendahului setiap karakter kendali BSV<br />

dengan sebuah DLE. Sehingga ETX menjadi DLE ETX, begitu seterusnya.<br />

Dengan cara ini, keurutan karakter kontrol pada data biner tidak keliru<br />

diterjemahkan sebagai karakter kontrol BSC. Untuk menghindari kemungkinan<br />

masalah dengan sebuah DLE pada data biner, pengirim menyisipkan DLE<br />

tambahan kedalam data jika ia menemukan sebuah DLE. Hal ini dihilangkan<br />

oleh penerima sebelum mengoperkan data.<br />

Pengecekan Kesalahan menggunakan uji pengulangan kekosongan kerja/<br />

Cyclic Redun<strong>dan</strong>cy Check (CRC) kode polinomial pada operasi transparan<br />

karena 8 bit tidak memungkinkan untuk melakukan penghitungan.<br />

g. Keterbatasan BSC<br />

BSC adalah sebuah protokol separuh rangkap dimana setiap pesan harus<br />

dikenali oleh penerima. Hal ini amat lamban dibandingkan dengan protokol<br />

113


yang lebih efisien yang menomori setiap pesan <strong>dan</strong> mengirimkanya sekaligus,<br />

berhenti kembali hanya pada pengesahan untuk suatu kelompok pada mode<br />

transparan. Nomor ekstra dari karakter DLE yang mungkin diperlukan menjadi<br />

tak berguna<br />

3.4 PROTOKOL HDLC<br />

HDLC didefinisikan oleh organisasi standar internasional untuk penggunaan<br />

baik pada hubungan multipoin <strong>dan</strong> hubungan poin ke poin. Deskripsi lain<br />

termasuk didalamnya SDLC (Synchronous <strong>Data</strong> Link Control digunakan oleh<br />

IBM) <strong>dan</strong> ADCCP (Advanced <strong>Data</strong> Communication Control Procedure<br />

digunakan oleh ANSI). HDLC akan menjadi topik referensi/bahasan yang akan<br />

kita diskusikan pada bagian berikutnya. Kebalikan dari protokol BSC, protokol<br />

HDLC merupakan protokol berdasarkan bit. Menarik untuk dicatat bahwa<br />

protokol ini merupakan perintis ke arah protokol Local Area Network.<br />

Dua cara paling umum dalam pengoperasian HDLC adalah:<br />

Unbalanced Normal Response Mode (NIRM)/Mode Respon Normal Tak<br />

Imbang. Hal ini digunakan hanya pada stasiun primer (atau master) yang<br />

memulai semua transaksi.Asynchronous Balanced Mode (ABM)/ Mode Tak<br />

Selaras Seimbang. Pada cara ini setiap simpul (node) mempunyai status sama<br />

<strong>dan</strong> dapat bertindak baik sebagai simpul primer maupun sekunder.<br />

a. Kerangka Format (Frame Format)<br />

Sebelum data dikirimkan perlu dilakukan pembentukan format data, <strong>dan</strong> untuk<br />

itu diperlukan sebuah kerangka format. Melalui kerangka format inilah data<br />

disusun dengan berbagai komponen di dalamnya, sehingga dibutuhkan suatu<br />

format standar ditunjukkan pada data berikut ini. Kerangka format dibuat<br />

dengan 3 (tiga) macam susunan kelas yang satu dengan lainnya berbeda,<br />

se<strong>dan</strong>gkan ketiga kelas yang digunakan adalah sebagi berikut:<br />

114


Kerangka<br />

Kerangka tak bernomor<br />

Keterangan<br />

Digunakan untuk mengatur suatu hubungan <strong>dan</strong><br />

untuk mendefinisikan apakah yang akan digunakan<br />

NRM atau ABM. Disebut sebagai kerangka tak<br />

bernomor karena tidak menyertakan keurutan<br />

nomor.<br />

Kerangka Informasi<br />

Digunakan untuk menginformasikan data aktual dari<br />

suatu simpul ke simpul lainya.<br />

Kerangka Pengawasan Digunakan untuk kontrol alur <strong>dan</strong> kontrol<br />

Kesalahan. Mengindikasikan apakah stasiun<br />

sekunder mampu menerima kerangka informasi;<br />

Juga digunakan untuk mengenali suatu kerangka.<br />

Terdapat dua bentuk kontrol Kesalahan yang<br />

digunakan: prosedur selektif transmisi ulang/retransmisi<br />

karena a<strong>dan</strong>ya satu Kesalahan, atau<br />

permintaan untuk memindahkan sejumlah kerangka<br />

sebelumnya.<br />

115


. Tipe <strong>dan</strong> Frame Format HDLC<br />

‣ Kerangka (Frame)<br />

Isi dari suatu kerangka disusun sedemikian rupa sehingga membentuk sebuah<br />

susunan data yang bermakna dalam komunikasi data, adapun susunan dari<br />

kerangka tersebut adalah sebagai berikut:<br />

Karakter bendera (flag character) adalah sebuah byte dengan nilai 01111110,<br />

hal ini digunakan untuk memastikan bahwa penerima selalu mengetahui bahwa<br />

karakter yang diterima adalah unik (bukan hanya terdiri beberapa karakter yang<br />

tak bermakna), <strong>dan</strong> terdapat sebuah prosedur yang berfungsi untuk melakukan<br />

penyisipan nol. Hal ini membutuhkan pengirim untuk menyisipkan sebuah 0<br />

setelah keurutan dari lima nilai 1pada teks, sehingga karakter bendera dapat<br />

tidak muncul dalam pesan teks serta penerima akan memindahkan nol yang<br />

disisipkan.<br />

Uji Keurutan Kerangka (Frame Check Sequence (FCS)) menggunakan<br />

metodologi CRC-CCITT, tidak termasuk enambelas nilail 1 yang ditambahkan<br />

pada ekor pesan sebelum penghitungan CRC dilakukan <strong>dan</strong> sisanya akan<br />

dibalikkan.<br />

Bi<strong>dan</strong>g alamat dapat berisi satu dari tiga jenis alamat untuk permintaan atau<br />

respon pesan untuk atau dari simpul sekunder, meliputi:<br />

<br />

Alamat standar sekunder<br />

116


Alamat kelompok untuk suatu kelompok simpul dari suatu jaringan<br />

Alamat bagi semua simpul pada jaringan (semua alamat berisi nilai 1)<br />

Ketika terdapat sejumlah besar jaringan sekunder, bi<strong>dan</strong>g alamat dapat<br />

diperluas lebih dari 8 bit dengan membuat sandi pada signifikan bit terkecil<br />

sebagai 1. Hal ini akan mengindikasikan bahwa terdapat byte lain yang<br />

mengikuti bi<strong>dan</strong>g alamat<br />

‣ Operasi Protokol<br />

Keurutan umum untuk operasi dari sebuah hubungan multidrop adalah sebagai<br />

berikut :<br />

1) Simpul primer mengirim sebuah kerangka mode respon normal, dengan<br />

P/F bit diatur pada 1, bersama dengan alamat dari simpul sekunder.<br />

2) Simpul sekunder merespon dengan pengesahan tak bernomor dengan<br />

P/F bit diatur pada 1. Jika simpul yang diterima tidak dapat menerima<br />

perintah pengaturan/setup command, maka sebaliknya akan<br />

dikembalikan dalam bentuk mode kerangka pemutusan hubungan.<br />

3) <strong>Data</strong> akan ditransfer dengan kerangka informasi.<br />

4) Simpul primer mengirim kerangka tak bernomor berisi sebuah<br />

pemutusan hubungan pada bi<strong>dan</strong>g kontrol.<br />

5) Simpul sekunder merespon dengan pengesahan tak bernomor<br />

Pendekatan yang sama digunakan pada hubungan poin ke poin menggunakan<br />

mode tak selaras seimbang/asynchronous balanced mode, kecuali jika kedua<br />

simpul dapat mengawali pengaturan/setting up dari suatu hubungan <strong>dan</strong><br />

transfer dari kerangka informasi, <strong>dan</strong> penghapusan dari hubungan poin ke<br />

poin. Beberapa perbedaan berikut juga terjadi:<br />

Saat simpul sekunder mentransfer data, ia akan memindahkan data sebagai<br />

suatu keurutan kerangka informasi dengan P/F bit diatur pada 1 pada kerangka<br />

akhir suatu keurutan.<br />

117


Pada mode NRM, jika simpul sekunder tidak memiliki data lagi untuk ditransfer,<br />

ia akan merespon dengan kerangka „Penerima Tidak Siap‟ (Receiver Not<br />

Ready) dengan P/F bit diatur pada 1.<br />

‣ Kontrol Kesalahan/Kontrol Alur<br />

Pada pertukaran separuh rangkap dari kerangka informasi, kontrol Kesalahan<br />

diartikan sebagai hasil dari keurutan nomor. Di akhir setiap proses ia akan<br />

menjaga suatu transmisi keurutan nomor <strong>dan</strong> suatu penerimaan keurutan<br />

nomor. Saat sebuah simpul berhasil menerima satu kerangka, ia akan<br />

merespon dengan rangka pengawasan/ berisi sebuah indikasi Penerima Siap<br />

(Receiver Ready (RR)) <strong>dan</strong> menerima suatu keurutan nomor, yang akan<br />

mengesahkan semua kerangka sebelumnya.<br />

Jika simpul penerima merespon dengan rangka pengesahan negatif, pengirim<br />

harus memindahkan semua kerangka dari keurutan nomor yang diterima dalam<br />

rangka REF. Hal ini terjadi saat penerima mendeteksi sebuah kerangka yang<br />

tidak sesuai keurutan.<br />

Juga memungkinkan untuk menggunakan transmisi ulang/re-transmisi selektif.<br />

Pada kasus ini, penerima akan mengembalikan sebuah kerangka seleksi<br />

penolakan berisi hanya keurutan nomor dari kerangka yang hilang.<br />

Pendekatan yang sedikit lebih kompleks dibutuhkan untuk sebuah hubungan<br />

dari poin ke poin menggunakan mode tak selaras seimbang/asynchronous<br />

balanced mode dengan operasi rangkap penuh, di mana kerangka informasi<br />

dikirimkan pada dua arah pada waktu yang bersamaan. Filosofi yang sama<br />

digunakan pada operasi separuh rangkap kecuali bahwa pengujian untuk<br />

keurutan yang benar dari nomor kerangka harus dipelihara pada kedua sisi<br />

akhir dari hubungan.Kontrol alur beroperasi dengan prinsip bahwa nomor<br />

maksimal dari kerangka informasi yang menunggu pengesahan pada suatu<br />

waktu adalah tujuh. Jika tujuh pengesahan masih belum<br />

diselesaikan, simpul transmisi akan menunda transmisi/transmisi sampai<br />

pengesahan diterima. Hal ini dapat dikarenakan sebuah kerangka pengawasan<br />

„Penerima Siap‟, atau piggybacked pada sebuah kerangka informasi<br />

dikembalikan dari penerima.<br />

118


Jika keurutan nomor pada kedua akhiran suatu hubungan menjadi SO tidak<br />

sesuai keurutan dimana nomor kerangka yang menunggu pengesahan melebihi<br />

tujuh, simpul sekunder memindahkan sebuah kerangka penolakan atau<br />

perintah kerangka penolakan pada simpul primer. Simpul primer kemudian<br />

membentuk hubungan lagi, <strong>dan</strong> dengan pengesahan dari simpul sekunder,<br />

kedua sisi mengulang semua keurutan nomor <strong>dan</strong> memulai transfer dari<br />

kerangka informasi.<br />

Merupakan hal yang memungkinkan bagi penerima untuk menjalankan ruang<br />

ca<strong>dan</strong>gan untuk menyimpan pesan. Saat hal ini terjadi, akan dipindahkan<br />

kerangka pengawasan „Penerima Tak Siap „(Receiver Not Ready (RNR)) pada<br />

simpul primer untuk memerintahkan penghentian transmisi/transmisi kerangka<br />

informasi lebih lanjut.<br />

c. Protokol Transfer File<br />

Pada hampir seluruh transfer file tak selaras/asynchronous menggunakan PC,<br />

struktur dasar adalah paket berisi sekelompok bi<strong>dan</strong>g. Hanya satu dari bi<strong>dan</strong>gbi<strong>dan</strong>g<br />

ini berisi data actual. Sisa bi<strong>dan</strong>g lain adalah bi<strong>dan</strong>g servis yang berisi<br />

informasi yang dibutuhkan oleh penerima untuk menguji bahwa paket tersebut<br />

bebas dari Kesalahan<br />

‣ Protokol Permintaan Pengulangan Otomatis (Automatic Repeat<br />

Request (ARQ))<br />

Tipe paling umum dari paket protokol adalah protokol permintaan pengulangan<br />

otomatis (Automatic Repeat Request (ARQ)) dimana sebuah Kesalahan<br />

dideteksi pada paket yang diterima <strong>dan</strong> sebuah paket penolakan pengesahan<br />

dihasilkan secara otomatis pada paket transmisi ulang/re-transmisi.<br />

‣ ARQ Kirim <strong>dan</strong> Tunggu<br />

Di sini penerima menerima paket <strong>dan</strong> setelah melakukan pengujian bahwa<br />

paket tersebut memiliki keurutan yang relatif benar terhadap paket sebelumnya,<br />

diukur nilai uji lokal pada bagian data dari paket. Pada pasangan yang sesuai<br />

119


dengan yang ada pada paket, penerima akan mengesahkan dengan ACK; atau<br />

mengirimkan sebuah NAK. Saat pengirim menerima ACK baru kemudian<br />

dikirimkanlah paket berikutnya.<br />

‣ ARQ Berkesinambungan<br />

Di sini pengirim mengirimkan sejumlah paket dalam suatu barisan tanpa jeda<br />

antar paket. Penerima mengirimkan sebuah NAK atau ACK (sebagaimana ARQ<br />

Kirim <strong>dan</strong> Tunggu) bersama dengan nomor paket. Pengirim secara berlanjut<br />

meneliti alur pengembalian pengesahan <strong>dan</strong> terus menelusuri paket<br />

denganKesalahan. Pada akhir transmisi, paket denganKesalahan akan<br />

dilakukan transmisi ulang/re-transmisi.<br />

ARQ Kirim <strong>dan</strong> Tunggu merupakan protokol transfer file paling populer yang<br />

ditemukan pada microcomputers.<br />

d. Rancangan Paket<br />

Terdapat tiga pendekatan untuk rancangan suatu paket, sebagaimana<br />

ditunjukkan dalam tampilan berikut<br />

SOH<br />

No keurutan paket.<br />

(mod?)<br />

STX <strong>Data</strong> ETX ASCII<br />

Nilai uji<br />

Packet for Transfer of Text Files (64 to 512 bytes)<br />

SOH Nomor keurutan LEN <strong>Data</strong> Nilai uji<br />

Paket untuk transfer File Biner<br />

SOH Nomor keurutan LEN <strong>Data</strong> Field Tetap Nilai Uji<br />

Paket untuk Paket <strong>Data</strong> Bi<strong>dan</strong>g Panjang Tetap<br />

120


Dua protokol utama yang digunakan untuk transfer file adalah XMODEM <strong>dan</strong><br />

Kermit.<br />

‣ XMODEM<br />

XMODEM adalah protokol ARQ kirim <strong>dan</strong> tunggu sederhana yang<br />

menggunakan sebuah data bi<strong>dan</strong>g dengan panjang tetap. Nilai ujinya adalah uji<br />

aritmetik byte tunggal..<br />

SOH<br />

Nomor keurutan<br />

Pelengkap<br />

pertama<br />

<strong>Data</strong> (128<br />

Checksum<br />

paket<br />

dari nomor keurutan<br />

Bytes)<br />

aritmetik<br />

paket<br />

1) Tata letak protokol XMODEM<br />

SOH<br />

Packet Sequence No<br />

(Nomor Keurutan Paket)<br />

Packet Sequence<br />

(Keurutan Paket)<br />

Start of header byte/mulai suatu bit kepala<br />

Nomor paket saat ini (sampai 256) merupakan<br />

pelengkap<br />

Pelengkap kedua dari nomor paket saat ini<br />

dari bi<strong>dan</strong>g sebelumnya<br />

DATA Panjang data (biner atau teks) tetap pada 128<br />

bytes<br />

Checksum Aritmetik<br />

Sebuah 1 byte checksum aritmetik dari bi<strong>dan</strong>g<br />

DATA saja – modul 256<br />

2) Penjelasan dari setiap byte pada protokol XMODEM<br />

Mode operasi dari protokol XMODEM secara ringkas adalah sebagai berikut:<br />

Penerima mengirimkan sebuah NAK pada pengirim untuk memulai<br />

transmisi/transmisi.<br />

Pengirim kemudian mengirim sebuah paket 128 byte block data. Sebuah ACK<br />

diterima oleh pengirim menandai transmisi/transmisi dari paket berikutnya.<br />

121


Sebuah tanda NAK berarti transmisi ulang suatu paket; sementara sebuah CAN<br />

menggagalkan transfer.<br />

Saat seluruh data telah dikirimkan, pengirim mengeluarkan LOT terpisah<br />

dimana penerima mengesahkan dengan atau hubungan ACK.<br />

Versi lain dari XMODEM menggunakan sebuah 1 byte CRC <strong>dan</strong> bukan byte<br />

tunggal checksum aritmetik (XMODEM-CRC). Ini adalah algoritma searah CRC<br />

dengan CCITF divisor polynomial X‟6 + X‟2 + X5 + I<br />

3) Permasalahan pada XMODEM<br />

Protokol XMODEM dirancang untuk pengoperasian pada tingkat Kesalahan<br />

rendah pada suatu hubungan komunikasi. Jika tidak dibangun sebuah koreksi<br />

Kesalahan algoritma pada modem, protokol XMODEM akan gagal. Tingkat<br />

baud yang lebih tinggi <strong>dan</strong> kualitas layanan komunikasi yang rendah (yang<br />

menyediakan layanan murah) menjadikan masalahnya semakin parah.<br />

Gangguan lintasan dengan perubahan multi bit seringkali melalui XMODEM‟s<br />

sehingga sistem deteksi Kesalahan sederhana tidak terdeteksi.<br />

Karakter kontrol respon sederhana (ACKINAKIEOT) seringkali merusak pada<br />

kode lain yang menyebabkan terjadinya kesalahan tindakan yang membuat<br />

terbuangnya waktu. Jika karakter merusak karakter kontrol-X, transfer file akan<br />

gagal.<br />

Sliding windows memberikan efisiensi lebih dalam penggunaan protokol namun<br />

tidak dapat diterapkan sebagai respon karakter NAK atau ACK karena tidak<br />

diikuti nomor keurutan. Ini menjadikan operasi tidak efisien pada sistem<br />

komunikasi dengan jeda waktu panjang.<br />

8 bits dibutuhkan dalam penyusunan karakter dalam suatu paket. Ini<br />

menjadikanya tidak sesuai bagi sistem komunikasi yang hanya<br />

memperbolehkan 7 bits pada setiap karakter.<br />

Keuntungan terbesar XMODEM adalah bahwa ia menyediakan paket<br />

komunikasi populer (seperti paket terminal Windows). Faktor standar ini<br />

berguna untuk mentransfer file antara berbagai sistem komputer yang tidak<br />

sejenis/incompatible dimana XMODEM merupakan denominator umum satu-<br />

122


satunya. Namun demikian, tidak boleh dicatat bahwa XMODEM hanya murni<br />

digunakan untuk mentransfer protokol transfer file aktual yang lebih efisien<br />

(seperti ZMODEM) dari satu mesin ke mesin lainya. Ini biasanya digunakan<br />

untuk mempengaruhi transfer file aktual. Hasilnya dapat berupa penghematan<br />

besar dalam waktu <strong>dan</strong> biaya waktu komunikasi.<br />

‣ YMODEM<br />

Diperkenalkan sebagai suatu perbaikan dari protokol XMODEM. Protokol ini<br />

telah diterima luas sejak pertama kali dikeluarkan ke domain publik <strong>dan</strong><br />

dituliskan di C.<br />

Fiturnya antara lain:-<br />

YMODEM lebih murah daripada XMODEM dalam kerangka struktur yang<br />

mampu mentransfer 1024 bytes per blok. YMODEM tetap mempunyai<br />

fleksibilitas untuk mengurangi ukuran blok data ke 128 bytes jika tingkat<br />

Kesalahan terlalu tinggi (menyebabkan pengulangan transmisi ulang/retransmisi).<br />

YMODEM lebih andal daripada XMODEM. Untuk menghapuskan suatu transfer<br />

file, keurutan karakter: control-X control-X (atau dua karakter CAN) harus<br />

diterima. Hal ini mencegah terhapusnya file yang tidak penting akibat<br />

Kesalahan pada lintasan.<br />

Deteksi Kesalahan CRC digunakan untuk memastikan deteksi Kesalahan<br />

tingkat tinggi.<br />

Informasi file yang berhubungan (File nama; File waktu; File tanggal; ukuran)<br />

juga ditransfer pada komputer penerima.<br />

Banyak file dapat ditransfer dengan menggunakan sekelompok kapabilitas file<br />

dari protokol<br />

8 data bits adalah dasar dari transfer file. Hal ini menyebabkan beberapa<br />

masalah sebagaimana dibahas sebelumnya pada bagian XMODEM.<br />

123


Teknik berhenti <strong>dan</strong> tunggu digunakan untuk mengirimkan paket data.<br />

Ketidakadekuatan sliding window adalah penyebab terjadinya ketidakefisienan<br />

sistem yang mempunyai waktu tunda yang signifikan.<br />

‣ ZMODEM<br />

Dikembangkan untuk mengatasi keterbatasan dari protokol transfer file<br />

sebelumnya.<br />

Fitur umum protokol ZMODEM adalah sebagai berikut:<br />

Sebagai tambahan pada transfer kelompok file yang merupakan fitur standar,<br />

sebuah fitur yang berguna adalah bahwa ZMODEM dapat memulai kembali<br />

transfer file di setiap poin pada kegagalan hubungan komunikasi (pada byte<br />

yang tepat dimana komunikasi hilang).<br />

ZMODEM tidak melakukan transfer file jika file yang sama telah ada pada hard<br />

disk penerima. Pengujian ini terjadi secara otomatis oleh ZMODEM. Hal ini<br />

akan menghemat waktu.<br />

Deteksi Kesalahan yang lebih baik <strong>dan</strong> koreksi ditampilkan dengan<br />

menawarkan penggunaan mekasnisme deteksi Kesalahan CRC-32.<br />

Kompress/pemampatan data dapat dilakukan; yang akan mempercepat transfer<br />

file.<br />

Teknik sliding windows digunakan untuk memperbaiki kinerja hubungan<br />

komunikasi dengan waktu tunda. Ukuran paket ini dapat dimodifikasi otomatis<br />

dengan perangkat lunak dari 1024 bytes untuk menangani meningkatnya<br />

gangguan pada hubungan komunikasi.<br />

‣ Kermit<br />

Kermit dasar adalah paket protokol ARQ kirim <strong>dan</strong> tunggu. Pengirim<br />

memindahkan sebuah paket kemudian menunggu pengesahan penerima<br />

terhadap paket. Penerima dapat meminta paket berikut (ACK) atau melakukan<br />

transmisi ulang paket sebelumnya (NAK).<br />

124


Meskipun terdapat sejumlah kesamaan dengan XMODEM, perbedaan<br />

utamanya adalah:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Kermit dapat mentransfer sejumlah file dalam satu sesi transfer file.<br />

Paket dimungkinkan memiliki panjang beragam.<br />

Ke-110 jalur hanya harus mentransfer karakter ASCII yang dapat<br />

dicetak<br />

Beberapa jenis paket telah didefinisikan.<br />

Respon penerima harus berupa keseluruhan paket.<br />

Pengirim <strong>dan</strong> penerima melakukan negosiasi parameter operasi penting<br />

seperti device padding, dsb.<br />

Nama file telah termasuk dalam protokol.<br />

Pengusung paket membuat protokol dapat diperluas.<br />

Keurutan operasi Kermit diawali dengan cara yang sama seperti XMODEM<br />

dimana penerima mengirimkan paket NAK berulang-ulang sampai pengirim<br />

merespon dengan mengirimkan paket pengusung pesan yang diminta Kermit<br />

pada paket pembuka. Penerima menjadikan pilihan mereka diketahui dengan<br />

menyertakanya dalam paket ACK. Ketika keseluruhan file telah ditransfer,<br />

pengirim akan memindahkan sebuah paket file akhiran khusus. Jika terdapat<br />

lebih banyak file untuk dipindahkan, ia akan mengirimkan paket pembuka bagi<br />

file berikutnya. Ketika keseluruhan file telah dikirim, pengirim akan mengirimkan<br />

akhir paket transmisi untuk menandakan bahwa sesi telah berakhir..<br />

Mark LEN SEQ Type <strong>Data</strong> Check 1 Check 2 Check 3<br />

1 Karakter Checksum<br />

2 Karakter Aritmetik Checksum<br />

3 Karakter 16 Bit CRC<br />

125


Keterangan:<br />

MARK<br />

LEN<br />

SEQ<br />

TYPE<br />

DATA<br />

CHECK<br />

Ini adalah paket tanda byte permulaan, SOH, Satu-satunya<br />

kendali bit canonical yang diperbolehkan di paket<br />

Nomor bytes pada paket yang mengikuti bi<strong>dan</strong>g ini..<br />

Menunjukkan nomor keurutan paket, model-64.<br />

Karakter literal ASCII tunggal yang mengidentifikasi tipe dari<br />

paket (misalnya „D‟ untuk <strong>Data</strong>).<br />

Tipe paket aktual yang menentukan isi dari bi<strong>dan</strong>g ini.<br />

Nilai uji paket..<br />

Catatan: Kermit merubah karakter „beresiko tinggi‟ kedalam karakter yang<br />

dapat dicetak sebelum transmisi. Karakter kontrol kemudian memindahkan ke<br />

bentuk yang dapat dicetak sebelum transmisi kemudian merubah kembali<br />

setelah diterima. Karakter beresiko tinggi adalah mereka yang mungkin dipilih<br />

oleh sistem komputer untuk dimodifikasi atau dibuang karena filosofi dari<br />

sistemnya.<br />

‣ Perbandingan antar Modem<br />

Keterangan XMODEM YMODEM ZMODEM KERMIT<br />

Tipe transfer file .<br />

File tunggal Ya Ya Ya Ya<br />

Kelompok Files Tidak Ya Ya Ya<br />

Teks/<strong>Data</strong>/Biner Ya Ya Ya Ya<br />

Nomor <strong>Data</strong> Bits 8 8 8 7 atau 8<br />

Pemampatan <strong>Data</strong> Tidak Tidak Ya Ya<br />

Pengecekan<br />

Checksum<br />

Checksum/<br />

Checksum/<br />

Checksum/<br />

Kesalahan<br />

CRC-<br />

CRC-32<br />

CRC-CCITT<br />

CCITT<br />

Respon pengecekan<br />

Karakter<br />

Karakter<br />

Karakter<br />

Err.Checked<br />

Kesalahan<br />

Tunggal.<br />

Tunggal.<br />

Tunggal.<br />

Packet<br />

126


Keterangan XMODEM YMODEM ZMODEM KERMIT<br />

Ukuran paket data<br />

(bytes)<br />

128 1024 1024 0-95<br />

Atribut transfer File<br />

Ukuran<br />

File/Waktu/Tanggal<br />

Cap<br />

Tidak Ya Ya Ya<br />

DukunganSliding<br />

Paket<br />

Paket<br />

1 atau<br />

1 atau lebih<br />

Window<br />

Tunggal<br />

Tunggal<br />

lebih paket<br />

paket<br />

Parameter Negosiasi<br />

Ukuran Paket Tidak Ya Ya Ya<br />

Paket pada Window Tidak Tidak Ya Ya<br />

Tipe Uji Kesalahan Tidak Ya Ya Ya<br />

Pemampatan <strong>Data</strong> Tidak Tidak Yes Yes<br />

Kontrol XON/XOFF Tidak Tidak Yes Yes<br />

127


SOAL DAN TUGAS:<br />

1. Dalam sebuah protokol diawali dengan Inisialisasi <strong>dan</strong> untuk memulai<br />

transmisi data perlu dilakukan hal-hal sebagai kerikut:<br />

a. Penyusunan kerangka (framing) <strong>dan</strong> penyelarasan kerangka<br />

(frame synchronization)- didefinisikan sebagi permulaan <strong>dan</strong><br />

penyelesaian dari suatu kerangka/susunan untuk memastikan<br />

bahwa penerima (receiver) dapat diselaraskan dengan kerangka<br />

(frame).<br />

b. Kontrol alur (Flow control), untuk memastikan bahwa penerima<br />

tidak dibanjiri data.<br />

c. Kontrol lintasan (Line control), digunakan pada hubungan<br />

rangkap dimana pengirim memberi tanda pada penerima untuk<br />

memulai transmisi.<br />

d. Kontrol Kesalahan (Error control), seperti telah dibicarakan pada<br />

bab I.<br />

e. Kontrol Jeda (Timeout control), sehingga tindakan dapat<br />

dilakukan jika tidak ada tanda/pesan diterima dalam suatu waktu<br />

tertentu.<br />

Diskusikan dalam kelompok <strong>dan</strong> buat penjelasan dalam bentuk tulisan<br />

laporan hasil diskusi mengapa sebuah protokol dilakukan seperti yang<br />

dinyatakan dalam teks!<br />

2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan protokol kontrol alur, <strong>dan</strong> jelaskan<br />

pula dua tipe protokol kontrol alur XON/XOFF; <strong>dan</strong> ETX/ACK.<br />

3. Simak dengan seksama poin 3.3 Protokol Kontrol Biner Sinkron, buat<br />

catatan kecil <strong>dan</strong> lakukan diskusi kelompok, buat laporan diskusi dalam<br />

bentuk tulisan artikel sederhana!<br />

4. Lakukan seperti yang ditugaskan sebelumnya dengan topik diskusi protokol<br />

HDLC!<br />

5. Jelaskan prinsip kerja modem terkait dengan komunikasi data antar<br />

terminal!<br />

6. Jelaskan perbedaan beberapa modem yang anda kenal.<br />

128


DESKRIPSI MATERI PEMBELAJARAN<br />

Sistem komunikasi data di industri merupakan fasilitas yang harus ada keberadaannya,<br />

karena dalam otomasi mesin-mesin industri mutlak memerlukan sistem jaringan<br />

komputer.Akses data terjadi setiap saat <strong>dan</strong> dilakukan dengan tanpa mengenal jarak,<br />

tempat <strong>dan</strong> waktu. <strong>Komunikasi</strong> antar mikrokontroler atau prosesor dilakukan untuk<br />

memfasilitasi sistem monitoring mesin-mesin, sistem kontrol terhadap mesin-mesin<br />

serta mengoperasional mesin-mesin tersebut agar dapat bekerja secara otomatis,<br />

saling berkomunikasi <strong>dan</strong> saling bertransaksi data.<br />

Dalam mewujutkan komunikasi data tersebut diperlukan sistem jaringan komputer<br />

diperlukan fasilitas-fasilitas pendukung, mulai dari perangkat keras berupa komputer,<br />

prosesor, interface penguhung berupa modem, RS-232, RS-485, penerapan protokol<br />

sebagai pendukung komunikasi data antar devais.<br />

KOMPETENSI INTI (KI-3)<br />

Kompetensi Dasar (KD):<br />

4. Memahami konsep sistem komunkasi<br />

data <strong>dan</strong> protokolnya di industri<br />

otomasi.<br />

Indikator:<br />

1.7. Memahami penerapan <strong>dan</strong> aplikasi<br />

protokol ASCII, MOD bus pada<br />

komunikasi data.di industri otomasi<br />

1.8. Memahami sistem protokol ASCII<br />

<strong>dan</strong> MOD BUS <strong>dan</strong> penerapannya di<br />

industri otomasi.<br />

1.9. Memahami prinsip komunikasi data<br />

melalui Modem, RS-232 <strong>dan</strong> RS-485<br />

KOMPETENSI INTI (KI-4)<br />

Kompetensi Dasar (KD):<br />

4. Menjelaskan konsep sistem komunkasi<br />

data <strong>dan</strong> protokolnya di industri<br />

otomasi.<br />

Indikator:<br />

1.8. Menjelaskan proses terjadi komunikasi<br />

<strong>dan</strong> aplikasi protokol ASCII, MOD bus<br />

pada komunikasi data di industri<br />

otomasi.<br />

1.9. Menjelaskan sistem layer model OSI,<br />

<strong>dan</strong> sistem pengkodean data dalam<br />

jalur komunikasi.<br />

1.10. Menjelaskan <strong>dan</strong> praktek prinsip komunikasi<br />

data melalui Modem, RS-232<br />

<strong>dan</strong> RS-485<br />

KATA KUNCI PENTING<br />

.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<strong>Komunikasi</strong> data, Industri<br />

Modem, RS-232 <strong>dan</strong> RS-485<br />

Protokol ASCII, MOD bus<br />

129


BAB IV. KOMUNIKASI DATA DI INDUSTRI<br />

4.1 APLIKASI KOMUNIKASI DATA DI INDUSTRI<br />

Dalam beberapa hal, perbedaan antara aplikasi komunikasi data di industri<br />

dengan komersial (atau proses data) seringkali semu. Namun demikian<br />

terdapat sedikit perbedaan fitur pada aplikasi di industri, dimana fiturini sangat<br />

mendukung <strong>dan</strong> berguna bagi seorang penanggung jawab sistem komunikasi<br />

data di sebuah pabrik.<br />

Adapun fitur yang diharapkan di industri diantaranya:<br />

Kemudahan Sistem Perbaikan Gangguan/Troubleshooting : Karena<br />

tingkat pemahaman sistem komunikasi industri pada sebuah pabrik secara<br />

umum rendah, maka masuk akal untuk memilih protokol sederhana seperti<br />

protokol ASCII.<br />

Integrasi tingkat tinggi dari transfer <strong>Data</strong>: Dalam lingkungan industri<br />

dimana seringkali terdapat gangguan listrik <strong>dan</strong> tidak memperbolehkan<br />

a<strong>dan</strong>ya Kesalahan transfer data (misalnya karena hubungan komunikasi<br />

mengontrol peralatan kritis), sebuah protokol harus dipilih dengan<br />

pengecekan Kesalahan tingkat tinggi seperti Uji Pengulangan Kekosongan<br />

Kerja/Cyclic Redun<strong>dan</strong>cy Checks.<br />

<br />

<br />

Standarisasi Protokol: Mungkin terdapat keharusan untuk berhubungan<br />

dengan penghasil PLC lain atau sistem industri. Dalam kasus ini, protokol<br />

industri yang umumnya laik diterima adalah seperti Modbus<br />

Parameter terkini berkecepatan tinggi: Mungkin terdapat kebutuhan<br />

untuk meng-update sebuah setpoint dari serangkaian unit kontrol secara<br />

virtual <strong>dan</strong> simultan. Berikut adalaah sebuah protokol FieldBus baru yang<br />

mungkin layak untuk memastikan bahwa tidak terdapat jeda/penundaan<br />

antara mentransfer setpoint pada alat rancangan pertama <strong>dan</strong> terakhir pada<br />

arus bebas hambatan dari data<br />

Terdapat beberapa protokol industri yang digunakan, diantaranya CAN bus,<br />

PROFI bus, PROFI net, Modbus dlsb. Pada bagian ini kita membahas dua<br />

protokol umum:<br />

130


a. Aplikasi Protokol tipe ASCII<br />

b. Aplikasi Protokol standar Modbus.<br />

Bagian ini akan memfokuskan pada aspek perangkat lunak/software dari<br />

protokol (sebagai lawan dari aspek fisik yang telah dibahas pada modus<br />

sebelumnya).<br />

a. Aplikasi Protokol tipe ASCII<br />

Aplikasi protokol tipe ASCII populer karena kesederhanaanya. Kelemahan<br />

utamanya adalah karena kecepatanya lambat <strong>dan</strong> menjadi beban bagi sistem<br />

yang lebih besar yang mempunyai kebutuhan untuk simpul jamak pada sebuah<br />

jaringan yang perlu berkomunikasi satu dengan lainya (tidak hanya<br />

sesederhana seperti sebuah tuan dengan pengaturan beberapa pekerja).<br />

Dengan demikian, protokol ASCII secara normal hanya digunakan untuk sistem<br />

kecepatan rendah denganmodelmaster‟(tuan) memerintah/mengendalikan<br />

sejumlah terbatas pekerja/slaves.<br />

Protokol ASCII lebih merupakan respon atau tanya/jawab dari sebuah sistem<br />

komunikasi, yaitu komunikasi antara PC sebagai host <strong>dan</strong> sebuah devais<br />

sebagai klien yang menggunakan karakter ASCII untuk mengirimkan perintah<br />

<strong>dan</strong> diterima oleh devais untuk direspon dengan mengirimkan balik sebuah<br />

informasi atau status dari devais.<br />

Acuan protokol ASCII pertama kali diperkenalkan oleh Analog Devices pada<br />

tahun 1980-an yaitu jalur komunikasi yang digunakan menggunakan Half<br />

Duplex RS-485, sejak itu banyak industri menggunakan Protokol berdasarkan<br />

ASCII <strong>dan</strong> menjadi populer untuk akses berbagai instrumen<br />

Setiap perintah yang dikirimkan merupakan sederetan karakter ASCII diawali<br />

dengan dengan karakter penanda awal <strong>dan</strong> diakhiri dengan karakter CR<br />

(carriage return), dengan memberikan karakter (huruf kapital) berasal dari<br />

papan ketik (keyboard) secara langsung sudah dapat diterima <strong>dan</strong> diakhiri<br />

dengan karakter (CR) dalam kode ASCII dinyatakan dengan kode CHR(13).<br />

Se<strong>dan</strong>gkan frame protokol ASCII tersusun sebagai berikut:<br />

131


% AD 00 <strong>Data</strong> CS CR<br />

Awal Alamat Perintah <strong>Data</strong> Penguji Akhir<br />

Awal, merupakan karakter penanda awal perintah dapat digunakan karakter @,<br />

%, $, # atau yang sejenisnya.<br />

Alamat, merupakan alamat semua devais yang tersambung dengan sistem<br />

jaringan RS-485 sehingga master akan dapat dengan mudah menunjuk devais<br />

mana yang akan diakses. Alamat harus disertakan pada setiap perintah yang<br />

dikirimkan <strong>dan</strong> umumnya dinyatakan dalam hexadesimal (00 sampai 255),<br />

dalam frame di atas dinyatakan dengan notasi AD yang artinya alamat devais.<br />

Perintah, merupakan kode perintah yang dikirimkan oleh master ke devais<br />

yang dituju, beberapa industri memberikan daftar perintah yang disertakan<br />

untuk operasional produknya (devais).<br />

<strong>Data</strong>, merupakan data yang akan dikirimkan untuk menyertai perintah yang<br />

dikirimkan.<br />

Penguji, sering disebut dengan istilah CS (check sum), karakter ini difungsikan<br />

sebagai penguji kebenaran data yang diterima devais atau sebagai penguji ada<br />

<strong>dan</strong> tidaknya error pada data yang diterima.<br />

Sebagai contoh master meminta kepada devais alamat 04 untuk memberikan<br />

datanya, maka proses akan terjadi sebagai berikut:<br />

Master %04I master meminta data pada devais 04 dari port<br />

inputnya.<br />

Slave !04<strong>Data</strong> slave kirim respon yang memberikan data hasil<br />

pembacaan <strong>dan</strong> disertai alamt devais pengirim.<br />

Meskipun protokol berdasarkan ASCII tampak sebagai yang paling sederhana;<br />

menurut pengalaman penulis, mereka juga terbukti mempunyai masalah dalam<br />

penerapanya karena kurangnya definisi yang tegas/jelas dari manufaktur<br />

tertentu.<br />

Dua penerapan protokol berdasarkan ASCII diberikan berikut ini. Yang pertama<br />

adalah untuk penerapan pada pengirim cerdas/smart transmitter sementara<br />

132


yang lainya untuk sebuah variabel speed drive. Pengirim cerdas umumnya<br />

merupakan struktur protokol sederhana, sementara ANSI-X3.28-2.1-A4<br />

merupakan pendekatan yang sedikit lebih kompleks.<br />

‣ Aplikasi Protokol tipe ASCII untuk pengirim Digital<br />

Beragam jumlah pengirim digital belakangan ini banyak muncul dipasaran yang<br />

memungkinkan diterimanya beragam sensor <strong>dan</strong> proses masukan serta<br />

mengkomunikasikan kembali data ke serial port dari sebuah komputer atau<br />

pengolah lain berdasarkan unit dari format digital. <strong>Data</strong> juga dikirimkan dari<br />

komputer ke pengirim sinyal untuk tujuan pengendalian (melalui sebuah digital<br />

atau keluaran analog dari unit conditioner). EIA-232 atau EIA-485 standar<br />

digunakan untuk komunikasi antar pengirim sinyal dengan komputer.<br />

Setiap pengirim digital merupakan sebuah sistem interface saluran tunggal<br />

lengkap dengan analog sinyal conditioning electronics yang dioptimalkan untuk<br />

sebuah tipe masukan spesifik. Sinyal masukan analog dibuat menjadi digital<br />

oleh sebuah perubah analog ke digital (A/D) sementara sinyal keluaran analog<br />

dirubah dari bentuk digital oleh sebuah perubah digital ke analog. Semua data<br />

disimpan dalam bentuk ASCII di lokasi ca<strong>dan</strong>gan di mana isinya dapat diupdate<br />

sekitar 8 kali per detik. Penyelenggara/host computer (komputer<br />

penyelenggara/host) mungkin memindahkan atau meminta data dari atau ke<br />

pengirim dengan mengirimkan perintah ASCII sederhana.<br />

Terdapat berbagai variasi yang tersedia pada pengirim standar seperti<br />

masukan frekuensi tinggi, masukan-keluaran digital, thermocouple <strong>dan</strong><br />

masukan-keluaran analog RTD (resistance/hambatan, temperature/suhu,<br />

depen<strong>dan</strong>t/ tanggungan).<br />

133


‣ Jaringan <strong>Komunikasi</strong> EIA<br />

EIA-232 standar digunakan sebagai sistem komunikasi poin ke poin namun<br />

pengirim ini dapat diatur dengan beragam unit terpasang/bergantung pada<br />

komunikasi port EIA 232 yang sama. Namun demikian, karena EIA-232 standar<br />

tidak memungkinkan sistem banyak simpul, maka unit-unit ini terangkai<br />

sebagaimana diindikasikan dalan gambar 4.1 berikut ini. Pada jaringan ini<br />

setiap karakter yang dipindahkan oleh komputer penyelenggara/host akan<br />

diterima oleh setiap pengirim dalam suatu rantai <strong>dan</strong> dioper ke pengirim berikut<br />

sampai sebuah pengirim mengenali alamatnya <strong>dan</strong> memindahkan respon yang<br />

merambat balik melalui pengirim lain dalam rantai.<br />

Gambar 4.1. <strong>Komunikasi</strong> EIA-232 untuk Pengirim Cerdas.<br />

Gambar 4.2 menunjukan EIA-485 standar yang digunakan pada model separuh<br />

rangkap untuk sistem multi dropped. Jika dibutuhkan lebih dari 32 modul untuk<br />

dipasang pada EIA-485 port yang sama, maka sebuah modul pengulang EIA-<br />

485 dibutuhkan untuk meningkatkan sinyal <strong>dan</strong> suplai tenaga bagi modul<br />

tambahan<br />

134


Gambar 4.2. <strong>Komunikasi</strong> EIA-485 untuk Pengirim Cerdas.<br />

Modul Pengirim berisi sebuah EEPROM (Electrically Erasable Programmable<br />

Read Only Memoiy) untuk menyimpan informasi yang telah diatur <strong>dan</strong><br />

memastikan terjadinya kalibrasi konstan. Karena parameter komunikasi (seperti<br />

tingkat baud) seringkali dilupakan oleh pemakai, modul ini dapat diatur pada<br />

mode tetap/ default mode di mana akan mampu mengatur ulang/reset sampai<br />

300 baud, no parity, serta mampu mengenali setiap alamat.<br />

‣ Perintah bentuk pendek <strong>dan</strong> pesan respon<br />

Sebuah perintah sederhana respon berdasarkan protokol ASCII digunakan<br />

untuk komunikasi antara komputer penyelenggara/host <strong>dan</strong> modul pengirim.<br />

Komputer penyelenggara/host selalu menghasilkan keurutan perintah.<br />

<strong>Komunikasi</strong> dilakukan dengan 2 karakter perintah sandi ASCII. Semua data<br />

analog harus merupakan rantai 9 karakter sandi, 5 digit, poin desimal <strong>dan</strong> dua<br />

digit tambahan.<br />

Sebuah perintah/respon ditunjukkan pada gambar berikut:<br />

Perintah dari Penyelenggara/host<br />

$ 1 R D [CR]<br />

Respon dari modul pengirim<br />

* + 0 0 2 7 5 . 0 0 [CR]<br />

135


Perintah ini membaca dari pengirim pada alamat 1 <strong>dan</strong> menerima sebuah nilai<br />

275.0 di pesan respon.<br />

Panjang maksimal dari perintah <strong>dan</strong> pesan respon adalah duapuluh karakter<br />

cetak (misalnya karakter kontrol non ASCII).<br />

‣ Perintah bentuk pendek <strong>dan</strong> pesan respon<br />

Sebuah variasi pada perintah bentuk pendek <strong>dan</strong> pesan respon adalah bentuk<br />

panjang yang digunakan untuk memastikan kesatuan pesan respon yang lebih<br />

besar <strong>dan</strong> pengulangan pesan perintah <strong>dan</strong> merekatkan sebuah blok checksum<br />

di akhir pesan. Perintah bentuk panjang diawali dengan menggunakan sebuah<br />

# pada tempat $ menandai dimulainya sebuah pesan perintah. Catatlah bahwa<br />

dua karakter checksum dapat pula ditambahkan pada semua pesan perintah<br />

untuk kewaspadaah komputer penyelenggara/host/penyelenggara.Sebuah<br />

checksum adalah merupakan jumlah dari nilai heksadesimal dari seluruh<br />

karakter ASCII pada pesan, untuk perintah dari penyelenggara/host berikut:<br />

$ 1 R D E 16 A 16 [CR]<br />

Respon dari modul pengirim adalah<br />

* 1 R D + 0 0 0 7 2 . 1 0 A 16 4 16 [CR]<br />

Penghitungan checksum untuk respon dilakukan sebagai berikut:<br />

Karakter ASCII Nilai Hex Nilai Biner<br />

* 2A 0101010<br />

1 31 0110001<br />

R 52 1010010<br />

D 44 1000100<br />

+ 2B 0101011<br />

0 30 0110000<br />

136


0 30 0110000<br />

0 30 0110000<br />

7 37 0110110<br />

2 32 0110001<br />

. 2E 0101110<br />

1 31 0110001<br />

0 30 0110000<br />

SUM<br />

2A4<br />

Hilangkan 2 <strong>dan</strong> tambahkan A4 diakhir pesan.<br />

Catat bahwa A <strong>dan</strong> 4 yang merupakan karakter heksadesimal yang harus<br />

dirubah ke dalam bentuk ekuivalen ASCII mereka.<br />

‣ Kesalahan (Error)<br />

Jika modul pengirim mengindikasikan bahwa mereka telah menerima sebuah<br />

pesan dengan terdapat Kesalahan didalamnya, maka akan direspon dengan<br />

karakter “?“. Atau mungkin tidak akan muncul respon apapun jika kita telah<br />

menggunakan alamat atau perintah tepat waktu yang tidak benar.<br />

Respon Kesalahan umum adalah sebagaimana digambarkan berikut ini.<br />

? 1 [SP] B A D [SP] C H E C K S U M [CR]<br />

? 1 [SP] S Y N T A X [SP] E R R O R [CR]<br />

Catatan: [SP] adalah sebuah karakter jeda ASCII..<br />

b. Aplikasi Protokol Modbus<br />

‣ Gambaran Umum<br />

137


Protokol transmisi Modbus dikembangkan oleh Gould Modicon (sekarang AEG)<br />

untuk sistem proses kontrol. Berbeda dengan berbagai buses lain yang telah<br />

didiskusikan, tidak ditentukan suatu interface apapun.<br />

Sehingga pemakai dapat memilih antara EIA-232, EIA-422, EIA-485 atau 20<br />

mA arus lintasan, yang disesuaikan dengan tingkat transmisi yang ditentukan<br />

dari protokol.<br />

Meskipun Modbus relatif lebih lambat dibandingkan denganbuses lainya, ia<br />

memiliki kelebihan pada kemampuan penerimaan yang luas terhadap<br />

instrumen manufaktur <strong>dan</strong> pemakai. Sekitar 20-30 manufaktur menghasilkan<br />

peralatan dengan protokol Modbus <strong>dan</strong> berbagai sistemnya digunakan dalam<br />

operasi industri. Dengan kondisi ini ia dikenal secara “de facto” sebagai standar<br />

industri dengan kapabilitas terpercaya. Sebuah survei baru-baru ini pada<br />

majalah kerekayasaan Amerika yang terkenal menunjukkan bahwa terdapat<br />

lebih dari 40% aplikasi komunikasi industri menggunakan protokol Modbus<br />

sebagai interface/interfacing.<br />

Selain protokol Modbus standar, terdapat dua struktur protokol Modbus lain<br />

yaitu Modbus Plus <strong>dan</strong> Modbus II. Yang paling populer adalah Modbus Plus. Ia<br />

bukanlah standar terbuka sebagaimana Modbus klasik lain. Modbus II tidak<br />

banyak digunakan karena dibutuhkan tambahan jalur kabel <strong>dan</strong> kesulitankesulitan<br />

lainya.<br />

Modbus diakses dengan prinsip tuan/pekerja (master/slaves), protokol<br />

menyediakan sebuah tuan <strong>dan</strong> mencapai 247 pekerja. Hanya „tuan‟ yang<br />

mengawali sebuah transaksi.<br />

Transaksi dapat berupa sebuah tipe permintaan/respon di mana hanya ditujikan<br />

pada sebuah pekerja tunggal, atau sebuah tipe penyiaran/tanpa respon jka ia<br />

ditujikan pada seluruh pekerja. Sebuah transaksi berisi permintaan tunggal <strong>dan</strong><br />

kerangka respon tunggal atau kerangka penyiaran tunggal.<br />

Beberapa karakter tertentu protokol Modbus sudah tetap, seperti kerangka<br />

format, kerangka keurutan, penanganan Kesalahan komunikasi <strong>dan</strong> kondisikondisi<br />

pengecualian <strong>dan</strong> fungsi-fungsi yang ditampilkan. Karakteristik lain<br />

dapat dipilih, yaitu media transmisi, karakteristik transmisi <strong>dan</strong> mode transmisi,<br />

138


RTU atau ASCII. Karakteristik pemakai diatur pada setiap alat<br />

rancangan/device <strong>dan</strong> tidak dapat dirubah ketika sistem se<strong>dan</strong>g berjalan.<br />

Protokol Modbus menyediakan kerangka untuk transmisi pesan antara tuan <strong>dan</strong><br />

pekerja. Informasi pada pesan adalah alamat tujuan penerima, apa yang harus<br />

dilakukan oleh penerima, data yang dibutuhkan untuk melakukan aksi <strong>dan</strong> arti<br />

dari pengecekan Kesalahan. „Pekerja‟ membaca pesan, <strong>dan</strong> jika tidak terdapat<br />

Kesalahan maka ia akan melakukan tugasnya <strong>dan</strong> mengirimkan kembali respon<br />

kepada „tuan‟nya. Informasi pada pesan respon adalah alamat pekerja,<br />

tindakan yang ditampilkan, hasil dari tindakan serta hasil pengecekan<br />

Kesalahan. Jika pesan awal adalah tipe penyiaran, maka tidak akan tampil<br />

respon apapun dari „pekerja‟.<br />

Secara normal, ‟tuan‟ dapat mengirimkan permintaan lain segera setelah ia<br />

menerima pesan respon. Fungsi jeda akan memastikan bahwa sistem tetap<br />

berfungsi saat permintaan tidak diterima secara benar.<br />

<strong>Data</strong> dapat dipertukarkan dalam dua mode transmisi:<br />

1) ASCII – dapat dibaca (readable), penggunaan misalnya untuk testing<br />

2) RTU – padat <strong>dan</strong> lebih cepat, penggunaan untuk operasi normal<br />

The RTU mode (seringkali disebut sebagai Modbus-B untuk Modbus Biner)<br />

adalah mode Modbus yang umum dipilih <strong>dan</strong> akan didiskusikan pada bagian ini.<br />

Transmisi mode ASCII memiliki pesan khas yang panjangnya kira-kira dua kali<br />

ekuivalen panjang pesan RTU.<br />

Modbus juga menampilkan pengujian Kesalahan pada transmisi <strong>dan</strong> Kesalahan<br />

komunikasi. Kesalahan komunikasi dideteksi oleh kerangka karakter, sebuah uji<br />

parity <strong>dan</strong> sebuah uji kekosongan kerja/redun<strong>dan</strong>cy check. Penutupnya<br />

bergantung pada apakah mode transmisi RTU atau ASCII yang digunakan.<br />

‣ Fungsi-fungsi Modbus<br />

Seluruh fungsi yang didukung oleh protokol Modbus diidentifikasi dengan<br />

nomor index. Mereka dirancang sebagai perintah kontrol untuk bi<strong>dan</strong>g<br />

instrumentasi <strong>dan</strong> pengaktualisasi sebagai berikut:<br />

139


Perintah kontrol spiral (Coil control commands) untuk membaca <strong>dan</strong> mengatur<br />

sebuah spiral/coil tunggal atau sekelompok spiral/coils.<br />

Perintah kontrol masukan (Input control commands) untuk membaca status<br />

masukan atau sekelompok masukan.<br />

Perintah kontrol register (Register control commands) untuk membaca <strong>dan</strong><br />

mengatur satu atau lebih aset register, yang meliputi:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Tes Diagnostik <strong>dan</strong> fungsi pelaporan.<br />

Fungsi-fungsi Program.<br />

Fungski kontrol Polling/survei.<br />

Pengaturan ulang/Reset<br />

‣ Protokol Spesifik<br />

Bagian ini mengulas secara detil protokol Modbus <strong>dan</strong> membaginya kedalam<br />

bagian-bagian berikut:<br />

1) Format Pesan (Message Format)<br />

2) Penyelarasan (Synchronisation)<br />

3) Notasi memori (Memory Notation)<br />

4) Kode-kode Fungsi (Function Codes)<br />

5) Respon-respon pengecualian (Exception Responses)<br />

1) Format Pesan (Message Format)<br />

Sebuah transaksi terdiri dari sebuah permintaan tunggal dari<br />

penyelenggara/host kepada sebuah alat rancangan/device sekunder spesifik<br />

<strong>dan</strong> sebuah respon tunggal dari alat rancangan/device tersebut kembali kepada<br />

penyelenggara/host. Kedua pesan ini diformat sebagai kerangka pesan<br />

Modbus. Setiap kerangka pesan terdiri dari serangkaian bytes yang<br />

dikelompokkan dalam empat bi<strong>dan</strong>g sebagaimana digambarkan dalam<br />

paragraph berikut. Catat bahwa masing-masing byte yang ditampilkan disini<br />

adalah format hex (bukan ASCII), <strong>dan</strong> Format Kerangka Pesan Modbus<br />

sebagai berikut:<br />

140


Bi<strong>dan</strong>g pertama dalam setiap kerangka pesan adalah bi<strong>dan</strong>g alamat yang<br />

terdiri dari sebuah byte tunggal dari informasi. Dalam kerangka permintaan,<br />

byte ini mengidentifikasi pengendali mengenai ke mana permintaan diarahkan.<br />

Hasil kerangka respon dimulai dengan alamat dari alat rancangan/device yang<br />

merespon. Setiap „pekerja‟ dapat memiliiki bi<strong>dan</strong>g alamat antara 1 <strong>dan</strong> 247;<br />

meskipun secara praktek terdapat batasan yang akan membatasi jumlah<br />

maksimal dari pekerja. Sebuah instalasi modbus umum akan mempunyai satu<br />

tuan <strong>dan</strong> dua atau tiga pekerja.<br />

Bi<strong>dan</strong>g kedua dari tiap pesan adalah bi<strong>dan</strong>g fungsi yang juga terdiri dari sebuah<br />

byte tunggal informasi. Atas permintaan penyelenggara/host, byte ini<br />

mengidentifikasi fungsi yang akan dilakukan oleh PLC target.<br />

Jika PLC target mampu menampilkan fungsi yang diminta, bi<strong>dan</strong>g fungsi dari<br />

respon tersebut akan mengulangi permintaan asli. Cara lain adalah bi<strong>dan</strong>g<br />

fungsi dari permintaan akan diulangi dengan bit yang paling signifikan diatur<br />

pada satu, serta memberi sinyal respon pengecualian. Tabel 4.1 merangkum<br />

fungsi yang khas digunakan.<br />

Bi<strong>dan</strong>g ketiga pada sebuah kerangka pesan adalah bi<strong>dan</strong>g data, yang beragam<br />

dalam panjang tergantung pada fungsi apa yang diminta pada bi<strong>dan</strong>g fungsi.<br />

Atas permintaan dari penyelenggara/host, bi<strong>dan</strong>g ini berisi informasi yang<br />

mungkin dibutuhkan oleh PLC untuk melengkapi fungsi yang diminta. Pada<br />

respon PLC bi<strong>dan</strong>g ini berisi semua data yang diminta oleh<br />

penyelenggara/host.<br />

Dua byte terakhir pada sebuah kerangka pesan berisi bi<strong>dan</strong>g pengecekan<br />

Kesalahan. Nilai numerik pada bi<strong>dan</strong>g ini diukur dengan melakukan sebuah uji<br />

pengulangan kekosongan kerja/ Cyclic Redun<strong>dan</strong>cy Check (CRC-16) pada<br />

kerangka pesan. Pengecekan Kesalahan ini memastikan bahwa alat<br />

rancangan/devices tidak bereaksi terhadap pesan yang mungkin telah berubah<br />

selama transmisi.<br />

141


2) Penyelarasan (Synchronisation)<br />

Untuk dapat mencapai komunikasi yang terpercaya, penerimaan sebuah pesan<br />

harus diselaraskan dengan transmisinya. Dengan kata lain, device penerima<br />

harus dapat mengidentifikasi dimulainya sebuah kerangka pesan baru.<br />

Dibawah protokol Modbus TRU, kerangka penyelarasan dibangun dengan<br />

membatasi waktu jeda/idle time antara karakter selanjutnya dalam sebuah<br />

kerangka pesan. Jika tiga karakter waktu (kira-kira 3 milisecond) dilalui tanpa<br />

terdeteksi a<strong>dan</strong>ya sebuah karakter baru oleh device penerima, maka pesan<br />

yang ditunda akan menyala. Byte berikutnya kemudian akan menerjemahkan<br />

sebagai bi<strong>dan</strong>g alamat pada lintasan pesan baru.<br />

3) Notasi Memori (Memory Notation)<br />

Notasi memori memungkinkan komunikasi data yang terdiri dari empat tipe data<br />

yang berbeda: spiral/coils, masukan terpisah/discrete inputs, register<br />

masukan/input registers <strong>dan</strong> register aset/holding registers. Variabel register<br />

berisi dua byte, sementara spiral/coils <strong>dan</strong> masukan terpisah/discrete inputs<br />

merupakan byte tunggal.<br />

Masing-masing fungsi mengacu hanya pada satu jenis data. Hal ini<br />

memungkinkan referensi memori kerangka pesan ditampilkan sebagai offset<br />

relatif terhadap kemungkinan alamat terendah untuk tipe data itu. Misalnya<br />

register aset/holding register 40001 direferensikan sebagai 0000.<br />

142


Gambar 4.3. Ilustrasikan tipe data Modbus<br />

Gambar 4.3 merupakan ilustrasi jaringan komunikasi data Modbus, pengendali<br />

sistem berada pada tuan (master) <strong>dan</strong> operasi benda pada pekerja (slave).<br />

Pada pekerja terdapat 3 buah obyek kendali (output) yang terdiri dari 1 kendali<br />

relai, saklar on/off <strong>dan</strong> keluaran analog melalui DAC.<br />

4) Kode-kode fungsi (Function Codes)<br />

Setiap kerangka permintaan berisi sebuah kode fungsi yang menentukan aksi<br />

yang diharapkan untuk pengendali target. Arti dari bi<strong>dan</strong>g permintaan data<br />

adalah tanggungan/dependent pada kode fungsi yang ditentukan.<br />

Tabel berikut menentukan <strong>dan</strong> menggambarkan kode-kode fungsi dukungan<br />

akses. Pada contoh berikut, isi dari bi<strong>dan</strong>g kerangka pesan ditampilkan dalam<br />

heksadesimal bytes. Contoh-contoh dari isi lahan kerangka pesan ditunjukkan<br />

dalam heksadesimal bytes.<br />

Tabel 4.1. Kode Fungsi Modbus<br />

Tipe <strong>Data</strong><br />

Alamat<br />

Absolut<br />

Alamat<br />

Relatif<br />

Kode-kode<br />

Fungsi<br />

Keterangan<br />

Coils 00001 to 09999 0 to 9998 01 Baca benturan Coil<br />

Coils 00001 to 09999 0 to 9998 05 Kekuatan coil<br />

143


tunggal<br />

Coils 00001 to 09999 0 to 9998 15 Kekuatan multipel<br />

Coils<br />

Discrete Input 10001 to 19999 0 to 9998 02 Baca status<br />

masukan<br />

Input Register 30001 to 39999 0 to 9998 04 Baca register<br />

masukan<br />

Holding<br />

Register<br />

Holding<br />

Register<br />

Holding<br />

Register<br />

40001 to 49999 0 to 9998 03 Baca Register aset<br />

40001 to 49999 0 to 9998 06 Pengaturan awal<br />

register tunggal<br />

40001 to 49999 0 to 9998 16 Pengaturan awal<br />

register multipel<br />

- - - 07 Baca status<br />

pengecualian<br />

- - - 08 Tes diagnosa<br />

lintasan<br />

balik/Loopback<br />

(Modicon <strong>Data</strong> Types Supported)<br />

4.2 OPERASI UART<br />

a. Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART)<br />

<strong>Komunikasi</strong> data melalui UART dilakukan dengan mengikuti protokol tertentu,<br />

dimana „Start, „Stop <strong>dan</strong> Parity bit yang digunakan pada sistem transmisi tak<br />

selaras umumnya secara fisik dihasilkan oleh sebuah standard integrasi<br />

sirkuit/Integrated Circuit (IC).<br />

Se<strong>dan</strong>gkan chip tersebut merupakan bagian dari sirkuit interface antara bus<br />

dalam microprocessor <strong>dan</strong> lintasan pengemudi (atau penerima), yang<br />

merupakan hubungan komunikasi. Tipe IC ini disebut UART (Universal<br />

Asynchronous ReceiveriTransmitter) atau disebut juga ACE (Asynchronous<br />

144


Communications Element). Berbagai bentuk dari UART juga digunakan pada<br />

komunikasi data selaras, disebut USRT. Secara umum biasa disebut USART.<br />

Keluaran dari sebuah UART tidak dirancang untuk secara langsung menjadi<br />

interface hubungan komunikasi. Devais tambahan dipasang untuk dapat<br />

dikoneksi dengan devais luar yang disebut line driver, yaituterdiri dari bagian<br />

penerima (Rx) <strong>dan</strong> bagian pengirim (Tx) <strong>dan</strong> bagian ini harus mampu<br />

mengeluarkan <strong>dan</strong> menerima tegangan yang sesuai untuk hubungan<br />

komunikasi.<br />

Tipe IC 8240, 16450, 16550 adalah contoh dari UARTs <strong>dan</strong> 8251 untuk sebuah<br />

USART.<br />

Gambar 4.4. Koneksi eksternal UART melalui Line Driver<br />

Tujuan utama dari UART adalah melakukan proses konversi data paralel untuk<br />

ditransmisikan secara serial, <strong>dan</strong> menerima data secara serial untuk dibaca<br />

prosesor secara paralel, diaman pengiriman <strong>dan</strong> penerimaan data serial tidak<br />

dilakukan sinkronisasi. Saat transmisi, UART melakukan aktivitas:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Mengatur tingkat Baud;<br />

Menerima karakter bits dari microprocessor sebagai suatu grup parallel;<br />

Memunculkan sebuah bit mulai/start bit;<br />

Menambahkan data bits pada grup serial;<br />

145


Menentukan parity <strong>dan</strong> menambahkan sebuah parity bit (jika<br />

dibutuhkan);<br />

<br />

<br />

<br />

Mengakhiri transmisi dengan sebuah bit akhir/Stop bit (ka<strong>dan</strong>g 2 stop<br />

bits);<br />

Memberi tanda pada microprocessor bahwa telah siap untuk karakter<br />

berikunya;<br />

Mengkoordinir pertemuan/handshaking jika dibutuhkan.<br />

UART memiliki jalur sinyal terpisah untuk pengirim/transmit (TX) <strong>dan</strong> sebuah<br />

untuk penerima/Receive (RX) sehingga dapat beroperasi dalam mode rangkap<br />

penuh atau mode separuh rangkap. Hubungan lain pada UART menyediakan<br />

sinyal perangkat keras untuk pertemuan/handshaking, metode untuk<br />

menyajikan beberapa bentuk dari penguncian/ “interlocking” antara dua devices<br />

pada akhir sebuah hubungan komunikasi data.<br />

Saat menerimadata, UART melakukan aktivitas:<br />

Mengatur tingkat Baud pada penerima;<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Mengenali bit mulai/start bit;<br />

Membaca data bits pada grup serial;<br />

Membaca parity bit <strong>dan</strong> mengecek parity;<br />

Mengenali bit akhir/Stop bit(s);<br />

Mentransfer karakter sebagai sebuah grup parallel pada microprocessor<br />

untuk pemrosesan lebih lanjut;<br />

Mengkoordinir handshaking jika dibutuhkan;<br />

Meneliti Kesalahan data <strong>dan</strong> menandai Kesalahan bit bit pada status<br />

register.<br />

UART dapat mendeteksi tiga tipe Kesalahan:<br />

<br />

<br />

<br />

Kesalahanparity (parity error)<br />

Kesalahanoverrun (overrun error)<br />

Kesalahan kerangka (framing error)<br />

146


Dalam sistem UART protokol tersebut di atas dilakukan secara algoritma logika<br />

standar UART, artinyakomunikasi data serial secara sederhana dilakukan<br />

dengan menulis/membaca bytes untuk/dari UART. Fungsi koneksi data serial<br />

secara internal oleh UART digambarkan dalam diagram blok berikut.<br />

Gambar 4.5. Diagram Blok Internal UART<br />

‣ Proses Pengirim<strong>Data</strong> Melalui UART<br />

<strong>Data</strong> format dekoder berfungsi sebagai pembentuk format data yang akan<br />

dikirimkan, masukan diberikan melalui masukan data bit, stop bit, select <strong>dan</strong><br />

pariti <strong>dan</strong> hasilnya dikirim ke SDU. Sementara itu data dari mikroprosesor (data<br />

bus) diletakan dalam register (Transmister Holding Register), <strong>dan</strong> format data<br />

dalam register ini disusun berdasarkan formasi dalam SDU. Format data telah<br />

diselesaikan <strong>dan</strong> diletakan pada register TSR (Transmister Shift Register).<br />

Artinya Bits yang akan dikirimkan dibebankan kedalam sebuah register<br />

geser/shift register, kemudian dikirimkan pada transisi negatif dari waktu<br />

pengiriman data <strong>dan</strong> pengiriman mengikuti pengaturan Baud rate.<br />

147


Ketika semua bits telah dikirimkan dari register geser ke jalurpengirim TxD,<br />

maka paket berikutnya akan dilakukan <strong>dan</strong> proses yang sama atau berulang.<br />

Gambar 4.6. Ilustrasi pengiriman data pada UART.<br />

Pada komunikasi rangkap penuh, perangkat lunak (software) hanya diperlukan<br />

untuk menguji nilai dari bendera ca<strong>dan</strong>gan kosong pengirim/Transmitter Buffer<br />

Empty (TBE), untuk memutuskan apakah perlu untuk menulis sebuah byte<br />

pada UART.<br />

Pada komunikasi separuh rangkap, modem harus bertukar antara kondisi<br />

pengirim <strong>dan</strong> penerima. Oleh karenanya, perangkat lunak harus menguji<br />

kondisi ca<strong>dan</strong>gan data pengirim <strong>dan</strong> register geser/shift registerpengirimapakah<br />

masih tersisa data didalamnya.<br />

‣ Proses Penerima <strong>Data</strong> Melalui UART<br />

Penerima UART secara berkesinambungan memonitor jalur serial yang<br />

menunggu masuk untuk start bit. Ketika start bit diterima, jalur penerima akan<br />

memonitor pada tingkat Baud yang dipilih <strong>dan</strong> bits selanjutnya ditempatkan<br />

pada register geser/shift register penerima. Hal ini akan terjadi sesuai<br />

148


denganformat yang digambarkan pada register format data yang dapat<br />

diprogram oleh pemakai.<br />

Setelah merakit byte, akan dilanjutkan dengan ca<strong>dan</strong>gan FIFO (first in first<br />

out/pertama masuk pertama keluar). Pada tahap ini bendera RxRDY (penerima<br />

siap) diatur benar/true <strong>dan</strong> tetap benar/true sampai seluruh isi ca<strong>dan</strong>gan FIFO<br />

telah kosong.<br />

Gambar 4.7. Ilustrasi penerimaan data pada UART.<br />

‣ Kesalahan Umum<br />

Selain berfungsi sebagai pengirim <strong>dan</strong> penerima data UART juga dirancang<br />

untuk fungsi deteksi kesalahan(tabel 4.2) pada data yang diterima, kesalahan<br />

paling sering muncul adalah kesalahanpada saat penerimaAN DATA.<br />

Kesalahansaat pengiriman serial, untuk ini dilaporkan (report) pada status<br />

register pengiriman data serial sebagaimana digambarkan pada gambar 4.6<br />

<strong>dan</strong> gambar 4.7 diatas untuk pengirim <strong>dan</strong> penerima.<br />

Secara umum kesalahan yang terjadi pada saat terjadi komunikasi data dalam<br />

sebuah jaringan, dapat di kelompokan menjadi 4 macam kesalahan yaitu<br />

seperti ditunjukan pada tabel 4.2.<br />

Adapun beberapa Kesalahan tersebut, yaitu:<br />

149


Tabel 4.2. Deteksi Kesalahan<br />

Kesalahan<br />

Receiver Overrun<br />

Parity Error<br />

Framing Error<br />

Break Error<br />

Keterangan<br />

Bytes menerima lebih cepat dari kemampu<br />

an menerima.saat kondisi normalnya.<br />

Ketidaksesuaian Parity bit<br />

Terjadi jika bits yang dideteksi tidak cocok<br />

denganframe (kerangka) yang digunakan..<br />

Terjadi manakala start bit terdeteksi lebih dari<br />

sebuah sel bit secara terus menerus, yang<br />

mengindikasikan terjadinya kerusakan jalur<br />

komunikasi<br />

‣ Waktu Penerima<br />

Penting untuk mempunyai sinyal clock terpisah untuk operasi internal UART<br />

<strong>dan</strong> untuk mengontrol pergantian operasi pada bagian pengirim <strong>dan</strong> penerima.<br />

Frekuensi dari sinyal master dirancang agar beberapa kali lebih tinggi dari<br />

tingkat baud. Rasio antara clock serial master terhadap tingkat baud disebut<br />

faktor penentuan waktu/clocking factor (umumnya 16),<br />

Daripada melakukan pengambilan contoh/sampling pada lintasan masukan dari<br />

tingkat frekuensi baud, awal perbaikan detektor bit mengambil contoh dari<br />

lintasan masukan pada tingkat dari clock master. Hal ini akan meminimalkan<br />

kemungkinan a<strong>dan</strong>yakesalahan karena terabaikanya pengambilan contoh<br />

sebuah aliran dari serial bits <strong>dan</strong> mengambil contoh bit yang salah.<br />

Berikut merupakan a<strong>dan</strong>ya perbedaan waktu pengiriman <strong>dan</strong> penerimaan pada<br />

komunikasi data melalui UART:<br />

150


Gambar 4.8. Beda penentuan waktu pada sumber <strong>dan</strong> penerima<br />

‣ MinimalisasiErrormelalui FaktorClocking 16.<br />

Serial port sebelumnya menggunakan 8250 atau 9251 yang akan<br />

menginterupsi prosesor utama pada setiap karakter yang akan dikirimkan atau<br />

diterima, hal ini akan bekerja baik untuk kecepatan pada waktu itu.<br />

Sejak ia digantikan dengan 16450 yang bekerja dengan cara sama namun<br />

didukung dengan kecepatan PC bus yang lebih cepat <strong>dan</strong> kemudian diganti<br />

dengan 16550 yang memiliki ca<strong>dan</strong>gan 16 byte, ternyata dapat mengurangi<br />

jumlah interupsi CPU dengan sebuah faktor dari 16.<br />

Pengembangan terbaru adalah menggunakan serial port yang lebih tinggi yang<br />

menyediakan ca<strong>dan</strong>gan sekitar 1000 bytes,untuk itu didukung dengana<strong>dan</strong>ya<br />

prosesor tersendiri untuk mengurangi interupsi pada CPU utama melalui<br />

sebuah faktor 1000.<br />

151


. <strong>Komunikasi</strong> <strong>Data</strong> Melalui RS232<br />

Pada tahun 1962Electronic Industry Association (EIA) and Telecomunication<br />

Industry Association.(TIA) telah menetapkan sebuah standar komunikasi data<br />

antar dua peralatan elektronik, yaitu<strong>Data</strong> Terminal Equipment(DTE) <strong>dan</strong> <strong>Data</strong><br />

Communication Equipment(DCE) menggunakan pertukaran data biner secara<br />

serial (Serial Binary <strong>Data</strong> Interchang) yang diberi nama EIA/TIA-232.<br />

Melalui standar EIA/TIA-232<strong>dan</strong> sering disebut denganRS232 mempunyai<br />

fungsi untuk menghubungkan atau mengkoneksikan perangkat yang satu<br />

dengan perangkat yang lain, yaitu mengkoneksikan DTE berupa komputer<br />

dengan DCE yang merupakan peralatan komunikasi berupa modem. Saat ini<br />

pemakaian RS232 digunakan sebagai port komunikasi data antara komputer<br />

dengan perangkat pelengkap komputer seperti mouse, printer, joystik game <strong>dan</strong><br />

lain sebagainya.<br />

Perkembangan teknologi mekatronik menyentuh hampir semua bi<strong>dan</strong>g<br />

terutama pada otomasi industri yang semua peralatan berbasis pada teknologi<br />

komputer <strong>dan</strong> mikrokontroler, untuk mengkomunikasikan antar devais, periperal<br />

ke periperal diperlukan port penghubung RS232 sebagai jalur I/O<br />

(input/output). Dan setiap jalur I/O pada periperal dilengkapi dengan konektor<br />

standar DB9 birisi 9 pin atau DB25 berisi 25 pin.<br />

Sistem komputer selalu terkait dengan data karena komputer berfungsi untuk<br />

memproses data secara digital, data dalam komputer sering perlu untuk<br />

dikomunikasikan dengan paralatan luar komputer. Salah satu sistem<br />

komunikasi data pada komputer adalah dengan memanfaatkan serial port yang<br />

sudah terpasang pada komputer tersebut, <strong>dan</strong> standard komunikasi serial yang<br />

digunakan untuk koneksi adalah jalur port serial RS232. Standar RS232<br />

merupakan standar protokol yang diaplikasikan pada semua sistem peralatan<br />

yang berbasia komputer atau mikrokontroler, untuk itu pada tahun<br />

1962Electronic Industry Association (EIA) and Telecomunication Industry<br />

Association.(TIA) telah menetapkan sebuah standar komunikasi data antar dua<br />

peralatan elektronik, yaitu<strong>Data</strong> Terminal Equipment(DTE) <strong>dan</strong> <strong>Data</strong><br />

Communication Equipment(DCE) menggunakan pertukaran data biner<br />

secara serial (Serial Binary <strong>Data</strong> Interchang) yang diberi nama EIA/TIA-232.<br />

152


Paling sering kita temui komunikasi<br />

data adalah koneksi antara<br />

komputer dengan modem,<br />

komputer dengan printer, scaner,<br />

joystik game atau mouse..<br />

Gambar 4.9. Koneksi devais komputer ke RS232.<br />

Untuk pemakaian lebih luas<br />

komunikasi antara komputer<br />

dengan komputer, sehingga<br />

bisa digunakan saling tukar<br />

menukar data.<br />

Gambar 4.10. Koneksi komputer ke komputer.<br />

<strong>Komunikasi</strong> antara komputer dengan<br />

peralatan otomasi dalam industri (PLC),<br />

dimana koneksi menggunakan fasilitas<br />

jalur port serial RS232.<br />

Gambar 4.11. KOneksi komputer ke PLC.<br />

‣ Prisip Kerja Rs232<br />

<strong>Komunikasi</strong> data secara serialdilakukan dengan metode untuk mengirimkan<br />

data dari sebuah pengirim secara bit per bit dengan kecepatan tertentu (bit per<br />

detik/bps), <strong>dan</strong> penmgiriman dilakukan melalui jalur satu kawat (Tx) <strong>dan</strong><br />

diterima oleh sebuah penerima (Rx) dalam waktu tertentu. Oleh karena<br />

komputer penerima dapat berfungsi sebagai pengirim begitu juga pengirim juga<br />

dapat berfungsi sebagai penerima, maka komunikasi dapat dilakukan dalam<br />

dua arah.<br />

153


Gambar 4.12. Koneksi 2 komputer melalui Tx/Rx pada RS232.<br />

Seperti diketahui bahwa dalam sebuah komputer data dialirkan melalui jalur<br />

(bus) data secara paralel <strong>dan</strong> data yang dikirimkan atau yang diterima melalui<br />

port serial, oleh karena itu dibutuhan suatu interface yang dapat mengubah dari<br />

jalur paralel menjadi jalur data serial.Sebuah rangkaian RS232 yang dapat<br />

mengubah jalur paralel menjadi jalur serial ditunjuk oleh sebuah IC tipe 6850,<br />

IC ini bekerja sebagai rangkaian Asynchronous Communications <strong>Interface</strong><br />

Adapter (UART).seperti dijelaskan sebelum paragrap ini.<br />

Gambar 4.13. Rangkaian internal IC UART 6850.<br />

<strong>Data</strong>sheet UART 6850 secara blok pada gambar 4.13 terdiri dari:<br />

1. Sistem clock berfungsi sebagai sinkronisasi operasi seluruh sistem<br />

UART untuk terima data atau kirim data.<br />

154


2. Chip select and R/W berfungsi sebagai kendali operasi UART oleh<br />

devais eksternal.<br />

3. <strong>Data</strong> Bus Buffer berfungsi sebagai buffer data masuk <strong>dan</strong> data keluar<br />

secara paralel untuk dikoneksikan dengan sistem data bus pada mikro<br />

atau komputer..<br />

4. Transmit <strong>Data</strong> Register berfungsi sebagai penampung data dari data<br />

bus buffer untuk segera dikirimkan secara serial.<br />

5. Receiver <strong>Data</strong> Register berfungsi sebagai penampung data dari<br />

masukan serial untuk dikirim ke data bus buffer untuk dibaca oleh mikro<br />

atau komputer secara paralel.<br />

6. Control Register berfungsi untuk mengendalikan proses kirim <strong>dan</strong> terima<br />

data terkait dengan devais eksternal.<br />

7. Status Register berfungsi untuk mencatat status dari setiap proses yang<br />

dilakukan oleh UART.<br />

8. Blok kontrol baik untuk terima data maupun kirim data yang merupakan<br />

bagian dari control register dalam operasi terima ataupun kirim data.<br />

9. Pin-pin konektor yang digunakan untuk menghubungkan internal UART<br />

dengan devais eksternal.<br />

‣ Proses Operasi IC 6850<br />

Diperlukan memilih <strong>dan</strong> membuka devais melalui 3 buah saluran pemilih CS0,<br />

CS1<strong>dan</strong>CS2) <strong>dan</strong> saluranE(yang juga berfungsi sebagai clock data dari <strong>dan</strong> ke<br />

buffer6850databus), dilanjutkan dengan melakukan reset padapower upmelalui<br />

pemberian bit0 <strong>dan</strong> bit1 dengan logika 1 padaRegister kontrol.<br />

Empat logika sebagai kombinasi dari kedua bit adalah 00, 01, 10, 11, berfungsi<br />

untuk pilih register <strong>dan</strong>Baca / Tulis yang digunakan untuk memilih<strong>dan</strong><br />

membacadariReceive <strong>Data</strong> Register atau Status<br />

Register atau menulis ke Transmit <strong>Data</strong> Register atau Control Register. Sekali<br />

direset,Etoggle<strong>dan</strong> dengan demikian makabit pada ControlRegister (CR) dapat<br />

diaturuntuk programperilakuserial sesuai dengan yang diinginkan. Sebagai<br />

155


contoh untuk keperluan khusus UART clock dibuat 500KHz, CR0 <strong>dan</strong> CR1<br />

diprogramuntukpembagi clock 16 diperoleh 500 KHz ÷ 16 = 31,25KHz.<br />

CR2, diprogram untuk 8bit, 1stop bit, no parity <strong>dan</strong> CR7 diatur untuk<br />

memungkinkan menerima daftar interupt penuh. Saluran IRQ berfungsi untuk<br />

memberikan sinyal interupsi NMI ke mikro atau ke prosesor, yang berarti UART<br />

meminta layanan untuk bisa melakukan pengiriman atau penerimaan data<br />

secara serial.<br />

Selanjutnya komunikasi data dapat dilakukan baik untuk pengiriman data atau<br />

penerimaan data, setelah penyambungan antar devais atau komunikasi serial<br />

dengan standar komunikasi RS-232 yang menghubungkan periferal eksternal<br />

seperti modem dengan komputer.<br />

‣ Konektor RS-232<br />

Konektor DB9 atau DB25 digunakan sebagai penghubung antar devais, RS232<br />

dengan konektor DB9 dipakai untuk mouse, modem <strong>dan</strong> lain-lain. Se<strong>dan</strong>g<br />

konektor DB25 dipakai untukjoystik game. Serial port RS232 dengan konektor<br />

DB9 memiliki 9 buah pin <strong>dan</strong> pada konektor DB25 memiliki pin 25 buah.<br />

Gambar 4.14. Pin konektor untuk RS-232<br />

Se<strong>dan</strong>gkan fungsi masing-masing pin pada konektor dapat dilihat pada tabel<br />

4.3 berikut:<br />

156


Tabel 4.3. Pin RS-232.<br />

Dengan memanfaatkan pin konektor RS-232 dapat digunakan untuk<br />

mengkoneksi secara data serial di antara komputer <strong>dan</strong> modem atau piranti<br />

lain, di industri koneksi ini digunakan untuk pengujian atau pengetesan.<br />

Sebagai contohterkoneksi dengan Digital Multimeter, Frequency Counter atau<br />

Oscilloscope,sehingga hasil dapat langsung dibaca oleh komputer atau utnuk<br />

mengendalikan peralatan tertentu sesuai dengan fungsi yang diharapkan. .<br />

Terdapat banyak industri mengembangkan sistem yang berbeda, artinya sistem<br />

yang satu dengan sistem yang lain tidak memiliki pola pengembangan yang<br />

beda <strong>dan</strong> tidak saling tergantung. Akan tetapi dengan menambahkan port<br />

komunikasi standar RS-232 maka antar peralatan tersebut dapat saling<br />

dikoneksikan dalam rangka untuk mengkomunikasikan data.<br />

Fungsi pin berdasarkan tabel di atas dapat dijelaskan sebagai berikut:<br />

<br />

<br />

<br />

Signal Ground (SG)berfungsi untuk memberikan masa (ground) pada<br />

setiap sinyal secara bersama (common signal ground).<br />

Transmit <strong>Data</strong> (TX)berfungsi sebagai saluran keluarnya data dari UART<br />

atau sebagai pengirim data ke devais secara serial.<br />

Receive <strong>Data</strong> (RX)berfungsi sebagai saluran masuknya data ke UART<br />

atau sebagai penerima data dari devais secara serial.<br />

157


<strong>Data</strong> Terminal Ready (DTR)berfungsi sebagai pemberi informasi status<br />

ke devais terkoneksi bahwaUART telah siap. Saat terkoneksi <strong>dan</strong><br />

berkomunikasi dengan devais DTR perlu beri logika 1.<br />

<strong>Data</strong> Set Ready (DSR)berfungsi untuk menerima informasi status devais<br />

bahwa devais siap utnuik diakses oleh komputer melalui UART.<br />

Request to Send (RTS)berfungsi sebagai isyarat permintaan UART ke<br />

devais untukmemfasilitasi UART akan mengirimkan data ke devais.<br />

Clear to Send (CTS) berfungsi sebagaipenerima jawaban atas<br />

pengiriman isyarat RTS bila modem/piranti telah menerima data.<br />

<strong>Data</strong> Carrier Detect (DCD) berfungsisebagai penerima isyaratagar<br />

komputer bersedia menerima data pada pada waktu tertentu.<br />

Ring Indicator (RI) berfungsi menerima isyarat dari modem bahwa ada<br />

devais (eksternal) yang membutuhkan koneksi dalam rangka<br />

pengiriman atau permintaan data.<br />

‣ Tegangan Logik RS-232<br />

Tegangan logik pada interface atau port RS-232 berbeda dengan tegangan<br />

logik pada tenik digital (5 volt), disini berlaku tegangan negatif merupakan sinyal<br />

untuk logika 1 <strong>dan</strong> tegangan positif merupakan sinyal untuk logika0. Sebagai<br />

standar tegangan pada RS-232 digunakan 5V – 12V <strong>dan</strong> -5V – (-12V) untuk<br />

sistem komputer.<br />

Untuk sistem RS232 serial port<br />

padasistem mikrokontroler 0 – 1.8V<br />

untuk logika 0 <strong>dan</strong> 2.2V – 5V untuk<br />

logika 1, merupakan logika untuk TTL.<br />

Untuk komunikasi antara komputer<br />

dengan mikrokontroler maka level<br />

tegangan TTL tersebut harus diubah<br />

ke level tegangan standar RS-232.<br />

Gambar 4.15 Konversi tegangan RS232-TTL<br />

158


Gambar 4.15 merupakan rangkaian pengubah level tegangan TTL ke standar<br />

level tegangan RS-232 menggunakan IC max 232:<br />

<strong>Komunikasi</strong> Serial Rs232<br />

Terdapat beberapa metode penerapan interface pada komunikasi data biner<br />

secara serial <strong>dan</strong>, diantaranya adalah RS-232. Dalam komunikasi data RS-232<br />

terdapat hubungan dua perangkat yaitu menghubungkan DTE (<strong>Data</strong> Terminal<br />

Equipment) ke DCE (<strong>Data</strong> Communication Equipment).<br />

Protokol standar yang digunakan untuk mengatur komunikasi data secara serial<br />

disebut RS-232, yaitu berupa standar yang dikembangkan EIA (Electronic<br />

Industries Association). Prinsip komunikasinya adalah komunikasi asyncronous,<br />

<strong>dan</strong> sinyal clock pada komunikasi ini tidak disertakanpada frame data. Untuk<br />

melakukan sinkronisasi maka setiap kali pengiriman data disertakan sebuah<br />

start bit <strong>dan</strong> sebuah stop bit.<br />

Frame data yang dikirimkan disusun dengan urutan start bit, diikuti bit-bit data,<br />

paritas <strong>dan</strong> diakhiri dengan stop bit.<br />

Gambar 4.16. Rangkaian koneksi Komputer ke Modem<br />

Frame data protokol Rs-232 dapat digambar sebgai berikut:<br />

Contoh:<br />

Gambar 4.17. Frame data protokol RS-232<br />

159


Pada protokol RS232 perlu dilakukan setting agar port komunikasi dapat saling<br />

dihubungkan, yaitu meliputi:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Nomor Port Comm,<br />

Baud Rate,<br />

parity,<br />

data bits,<br />

stop bits.<br />

‣ Akses RS-232<br />

Berikut merupakan contoh program untuk akses data RS-232 melalui program<br />

Visual Basic:<br />

Private Sub Form_Load ()<br />

' Buffer to hold input string<br />

Dim Instring As String<br />

' Use COM1.<br />

MSComm1.CommPort = 1<br />

' 9600 baud, no parity, 8 data, and 1 stop bit.<br />

MSComm1.Settings = "9600,N,8,1"<br />

' Tell the control to read entire buffer when Input<br />

' is used.<br />

MSComm1.InputLen = 0<br />

' Open the port.<br />

MSComm1.PortOpen = True<br />

' Send the attention command to the modem.<br />

MSComm1.Output = "ATV1Q0" & Chr$(13) ' Ensure that<br />

' the modem responds with "OK".<br />

' Wait for data to come back to the serial port.<br />

Do<br />

DoEvents<br />

Buffer$ = Buffer$ & MSComm1.Input<br />

Loop Until InStr(Buffer$, "OK" & vbCRLF)<br />

' Read the "OK" response data in the serial port.<br />

' Close the serial port.<br />

MSComm1.PortOpen = False<br />

End Sub<br />

160


Sehingga melalui standar EIA/TIA-232<strong>dan</strong> sering disebut denganRS232<br />

digunakan untuk menghubungkan atau mengkoneksikanDTE berupa komputer<br />

dengan DCE yang merupakan peralatan komunikasi berupa modem. RS232<br />

digunakan sebagai port komunikasi data antara komputer dengan perangkat<br />

pelengkap komputer seperti mouse, printer, joystik game <strong>dan</strong> lain sebagainya.<br />

Untuk mengkomunikasikan antar devais, periperal ke periperal diperlukan port<br />

penghubung RS232 sebagai jalur I/O (input/output). Dan setiap jalur I/O pada<br />

periperal dilengkapi dengan konektor standar DB9 birisi 9 pin atau DB25 berisi<br />

25 pin.<br />

Aplikasi RS-232 sebagai protokol komunikasi data pada era perkembangan<br />

teknologi mekatronik menyentuh hampir semua bi<strong>dan</strong>g terutama pada otomasi<br />

industri, terutama peralatan berbasis pada teknologi komputer <strong>dan</strong><br />

mikrokontroler.<br />

‣ <strong>Komunikasi</strong> <strong>Data</strong> melalui RS-485<br />

Sebagai standar komunikasi data serial RS - 485 dibangun sebagai jalur<br />

komunikasi melalui pasangan kabel (twisted-pair), sinyal yang ditransmisikan<br />

menggunakan metode beda tegangan antara kedua jalur komunikasi atau<br />

dikenal dengan istilah transmisi sinyal diferensial. RS-485 memberikan<br />

perlindungan terhadap a<strong>dan</strong>ya gangguan sinyal transmisi <strong>dan</strong> mampu untuk<br />

komunikasi dengan jarak sampai 1300 m.<br />

<strong>Komunikasi</strong> half-duplex yang diterapkan pada RS-485 merupakan jaringan multi<br />

-drop , yaitu dengan beberapa devais terkoneksi dalam jaringan <strong>dan</strong> hanya<br />

satu devais yang memiliki jalur akses pada waktu yang telah ditentukan.<br />

Kecepatan akses jaringan sangat ditentukan dari karakteristik teknik perangkat<br />

yang tersambung dalam sistem bus, serta tergantung pada program aplikasi<br />

yang digunakan untuk aksesnya. RS - 485 digunakan sebagai basis sistem<br />

jaringan CAN bus, FIELD bus <strong>dan</strong> MOD bus.<br />

Secara fisik RS-485 didukung dengan dua kabel sebagai jalur <strong>dan</strong> penentuan<br />

logika 1 <strong>dan</strong> 0 ditentukan oleh perbedaan tegangan logik pada kedua jalur, jika<br />

jalur A lebih tinggi tegangannya dibandingkan dengan jalur B maka kondisi<br />

(state) jalur berlogika 0 <strong>dan</strong> demikian juga jika sebaliknya maka jalur dalam<br />

kondisi logika 1. RS - 485 saluran transmisi terdiri dari dua kawat A <strong>dan</strong> B<br />

tersebut digunakan untuk transmisi sinyal yang didasarkan pada beda tegangan<br />

diantaranya, <strong>dan</strong> selisih tegangan minimum berkisar antara 200 mV. Adapun<br />

tegangan sistem jalur yang digunakan pada RS - 485 umumnya berada pada<br />

kisaran -5 ... +12 V, kawat ground <strong>dan</strong> kabel pelindung (shield) dipasangkan<br />

161


untuk digunakan sebagai pelindung terjadinya kondisi tegangan common mode<br />

antara devais jaringan dengan sinyal luar yang mungkin berada disekeliling<br />

jalur.<br />

Pada setiap ujung kawat jalur pada RS - 485 dihubungkan dengan resistor<br />

sebesar 120 ohm, hal ini dilakukan guna mencegah a<strong>dan</strong>ya refleksi sinyal . Bila<br />

tidak ada devais pada jaringan melakukan transmisi data maka gangguan<br />

(noise) dapat muncul sewaktu-waktu <strong>dan</strong> ternyata terjadi kemungkinan sinyal<br />

gangguan tersebut dideteksi sebagai data yang dikirimkan lewat jalur, untuk<br />

mencegah a<strong>dan</strong>ya sinyal palsu tersebut dipasanglah pengaman. Pengaman<br />

sinyal tersebut berupa rangkaian resistor yang terpasang sebagai pull-up <strong>dan</strong><br />

pull-down, yang fungsinya menekan kondisi (state) jalur pada kondisi kosong<br />

atau idle.<br />

<br />

Konektor RS485:<br />

No. pin Simbol Keterangan<br />

1 SHLD Pelindung jalur<br />

2 <strong>Data</strong> B Positip<br />

3 <strong>Data</strong> A Negatip<br />

4 Gnd Ground<br />

Gambar 4.18. Konektor pin pada RS-485<br />

<br />

Hardware jaringan RS485<br />

Gambar 4.19. Jaringan RS-485<br />

162


c. MODEM<br />

Sistem komunikasi, apakah itu telepon, landline atau radio, tidak dapat secara<br />

langsung mengantarkan informasi digital tanpa a<strong>dan</strong>ya beberapa<br />

pembelokan/distorsi sinyal.<br />

Gambar 4.20. Koneksi Dua komputer melalui Modem<br />

Hal ini dikarenakan keterbatasan inheren bandwidth/lebar penghantar pada<br />

setiap media penghubung. Sebuah device konversi, yang disebut modem<br />

(modulator/demodulator), dibutuhkan untuk merubah sinyal digital yang<br />

dihasilkan oleh komputer pengirim kedalam suatu bentuk analog yang sesuai<br />

untuk transmisi jarak panjang. Demodulator pada modem menerima informasi<br />

analog <strong>dan</strong> merubahnya kembali dalam bentuk informasi digital asli. Gambar<br />

4.18 memberikan gambaran dari letak modem dalam hirarki komunikasi.<br />

<br />

Bandwidth Pada Jaringan Telepon<br />

Bandwidth pada jaringan telepon, sebagai contoh, dibatasi oleh kapasitas kabel<br />

<strong>dan</strong> induksi..Bandwidth didefinisikan sebagai perbedaan antara batas atas <strong>dan</strong><br />

batas bawah dari frekuensi yang diperbolehkan <strong>dan</strong> umumnya 300 Hz sampai<br />

3400 Hz untuk sebuah kabel telepon. Hal ini digambarkan pada gambar berikut.<br />

163


Gambar 4.21. Lebar pita pada jalur telepon<br />

<br />

Keterbatasan Bandwidth<br />

Sejak seluruh dunia berubah ke ruang tukar digital, bandwidth dari pertukaran<br />

jaringan telepon publik/PSTN (Public Switched Telephone Network) meningkat<br />

mencapai sekitar 4500 Hz. Hal ini dikarenakan kurangnya kontak pertukaran<br />

dilibatkan untuk merubah sebuah panggilan. Bandwidth juga tergantung pada<br />

seberapa jauh pemanggil secara fisik berada dari ruang tukar/switch<br />

room.Sebuah contoh dari sebuah sinyal digital akan tampak sebagai akhir dari<br />

sebuah kabel tanpa konversi untuk sinyal analog sebagaimana diberikan pada<br />

gambar berikut ini.<br />

Gambar 4.22. Model RCL jalur telepon<br />

164


Mode Operasi<br />

Berdasarkan jalur komunikasi hardware modem dapat beroperasi dalam dua<br />

cara, yaitu:<br />

1) Separuh rangkap (half duplex)<br />

2) Rangkap Penuh (full duplex)<br />

Sistem rangkap penuh lebih efisien daripada separuh rangkap, karena data<br />

dapat mengalir dikedua arah secara simultan/bersamaan. Sistem rangkap<br />

penuh membutuhkan sebuah kapasitas komunikasi setidaknya dua kali dari<br />

sistem separuh rangkap, di mana dapat mengalir pada kedua arah, namun<br />

hanya satu arah pada satu waktu.<br />

Berdasarkan mode pengiriman data <strong>dan</strong> penerimaan data modem dapat<br />

beroperasi dalam dua cara, yaitu selaras <strong>dan</strong> tak selaras (Synchronous or<br />

Asynchronous)<br />

Tak Selaras<br />

Pada komunikasi tak selaras setiap karakter ditandai dengan bit mulai pada<br />

permulaan suatu aliran karakter bit <strong>dan</strong> sebuah parity <strong>dan</strong> bit akhir/stop bit pada<br />

akhir aliran karakter bit. Bit awal/start bit memungkinkan penerima untuk<br />

menyelaraskan denganpengirim sehingga penerima melihat setiap karakter<br />

sebagaimana yang dikirimkan. Ketika karakter telah diterima, hubungan<br />

komunikasi kembali pada kondisi jeda <strong>dan</strong> penerima menunggu bit awal/start bit<br />

berikut yang mengindikasikan masuknya karakter. Hal ini digambarkan pada<br />

gambar 4.23, sebagai berikut:<br />

165


Gambar 4.23. Pengiriman Secara Blok Serial data tak selaras.<br />

Gambar 4.24 merupakan pengiriman data dengan mode transmisi tak selaras,<br />

dimana dalam kerangka merupakan sebuah atau beberapa karakter dalam satu<br />

kali pengiriman.<br />

Gambar 4.24. Pengiriman tak selaras data karakter<br />

‣ Operasi Modem Terkoneksi EIA-232<br />

Operasi tak selaras modem dilakukan denganpendekatan yang lebih umum<br />

saat menggunakan EIA-232. Gambar 4.25 berikut ini memberikan gambaran<br />

pertukaran data separuh rangkap dengan terminal pemakai yang melakukan<br />

inisiatif/ initiating user terminal (atau DTE) serta modem yang digunakanya<br />

(atau DCE) pada bagian kiri diagram <strong>dan</strong> komputer jarak jauh berikut<br />

modemnya di bagian kanan.<br />

166


Gambar 4.25. Gambaran tahapan Operasi pertukaran data pada EIA -232<br />

Keurutan terjadi jika seorang pemakai mengirimkan informasi melalui jalur<br />

telepon ke sebuah modem jarak jauh <strong>dan</strong> komputer:<br />

1) Pemakai yang memulai inisiatif secara manual akan menghubungi<br />

nomor dari komputer jarak jauh.<br />

2) Modem penerima membangkitkan lintasan indikator bunyi/ring indicator<br />

line (RI) pada posisi ON(menyala)/OFF (padam) yang menggambarkan<br />

nada bunyi.<br />

3) Komputer jarak jauh telah membangkitkan alur data terminal siap/<strong>Data</strong><br />

Terminal Ready (DTR) untuk mengindikasikan bahwa ia siap menerima<br />

panggilan.<br />

4) Alternatif lain adalah komputer jarak jauh membangkitkan alur DTR<br />

setelah beberapa kali bunyi. Komputer jarak jauh kemudian mengatur<br />

lintasan permintaan untuk pengiriman/Request To Send (RTS) ke posisi<br />

ON/menyala.<br />

5) Modem penerima menjawab telepon <strong>dan</strong> memindahkan sinyal kepada<br />

akhir pelaku inisiatif . Hal ini akan membangkitkan kesiapan DCE<br />

setelah beberapa detik.<br />

167


6) Modem yang memulai inisiatif membangkitkan lintasan deteksi<br />

pembawa data/<strong>Data</strong> Cariier Detect (DCD). Terminal yang memulai<br />

inisiatif membangkitkan DTR-nya, jika ia belum berada pada posisi<br />

tinggi. Modem memberi respon dengan membangkitkan lintasan data<br />

diatur siap/<strong>Data</strong> Set Ready (DSR).<br />

7) Modem penerima membangkitkan lintasan siap untuk mengirim/Clear to<br />

Send (CTS) yang akan mengijinkan transfer data dari komputer jarak<br />

jauh ke pihak yang memulai inisiatif.<br />

8) <strong>Data</strong> ditransfer dari penerima DTE (data yang dipindahkan) kepada<br />

modem penerima. Remote komputer penerima kemudian akan<br />

mengirim pesan singkat untuk memberi tanda pada terminal asal bahwa<br />

ia dapat memproses dengan data yang ditransder. Modem asal akan<br />

memindahkan data pada terminal asal.<br />

9) Terminal penerima mengatur lintasan RTS-nya ke posisi OFF/padam.<br />

Modem penerima kemudian akan mengatur lintasan CTS-nya ke posisi<br />

OFF/padam.<br />

10) Modem penerima akan menukar sinyal pembawa ke posisi OFF/padam.<br />

11) Terminal asal akan mendeteksi bahwa sinyal DCD telah ditukarkan ke<br />

posisi OFF pada modem asal sehingga akan menyalakan lintasan RTS<br />

pada kondisi ON. Modem asal akan menunjukkan indikasi bahwa<br />

transmisi dapat diproses dengan mengatur lintasan CTS-nya ke posisi<br />

ON/menyala.<br />

12) Transmisi data akan diproses dari terminal asal ke komputer jarak jauh.<br />

13) Ketika pertukaran selesai, kedua pembawa akan dipadamkan <strong>dan</strong> pada<br />

banyak kasus DTR akan diatur pada posisi OFF/padam. Hal ini berarti<br />

bahwa lintasan CTS, RTS <strong>dan</strong> DCE Ready (atau DSR) diatur pada<br />

posisi OFF/padam.<br />

Operansi rangkap penuh membutuhkan transmisi <strong>dan</strong> penerimaan terjadi pada<br />

saat yang bersamaan. Dalam kasus ini tidak terdapat interaksi RTS/CTS di<br />

akhir keduanya. LIntasan RTS <strong>dan</strong> CTS dibiarkan pada posisi ON/menyala<br />

dengan sebuah pembawa ke komputer jarak jauh.<br />

168


<strong>Komunikasi</strong> Selaras (Synchronous Communications)<br />

<strong>Komunikasi</strong> Selaras bertumpu pada pengiriman semua karakter dalam aliran bit<br />

berkesinambungan/ continuous bit stream.<br />

Beberapa byte awal dalam pesan terdiri dari penyelarasan data yang<br />

mengijinkan penerima untuk menyelaraskan pada arus bit yang masuk.<br />

Penyelarasan kemudian dipertahankan dengan sinyal waktu atau jam.<br />

Penerima mengikuti airan bit masuk <strong>dan</strong> mempertahankan hubungan erat<br />

penyelarasan antara jam pengirim <strong>dan</strong> jam penerima. <strong>Komunikasi</strong> selaras<br />

memberikan kecepatan yang lebih tinggi dari suatu transmisi data, namun ia<br />

dihindari oleh banyak sistem karena kompleksitas teknis yang besar dalam<br />

komunikasi perangkat keras..<br />

Gambar 4.26. Kerangka protokol komunikasi selaras<br />

Perbedaan utama antara komunikasi tak selaras <strong>dan</strong> komunikasi selaras<br />

dengan modem adalah kebutuhan untuk sinyal waktu.<br />

Sebuah modem selaras akan menghasilkan keluaran sebuah gelombang<br />

pangkat dua pada Pin 15 dari konektor ELk-232 DB-25. Pin 15 disebut sebagai<br />

pin jam transmisi atau lebih formalnya disebut sinyal elemen pin waktu pengirim<br />

DCE. Gelombang pangkat dua diatur pada frekuensi dari tingkat bit modem.<br />

Personal Komputer yang dihubungkan, DTE, akan menyelaraskan transmisi<br />

dari data ke Pin 2 pada modem.<br />

<br />

Sirkuit-sirkuit Penukar (Interchange Circuits)<br />

Sirkuit-sirkuit penukar yang dapat digunakan untuk merubah suatu operasi dari<br />

suatu alat rancangan/device komunikasi yang dihubungkan adalah:<br />

Pendeteksi kualitas sinyal<br />

169


Penentu tingkat sinyal data<br />

Pendeteksi Kualitas Sinyal (CG, Pin 21)<br />

Jika terdapat kemungkinan yang besar untuk terjadi Kesalahan dalam data<br />

yang diterima pada modem karena buruknya kualitas sinyal, maka lintasan ini<br />

akan diatur pada posisi OFF/Dipadamkan.<br />

Penentu tingkat sinyal data (CH!Cl, Pin 23)<br />

Jika pin pendeteksi kualitas sinyal mengindikasikan bahwa kualitas sinyal tidak<br />

dapat diterima, maka ia akan dipadamkan, <strong>dan</strong> terminal akan mengatur Pin 23<br />

pada posisi ON/menyala untuk memilih tingkat data yang lebih tinggi; atau<br />

diatur pada posisi OFF/padam untuk memilih tingkat data yang lebih rendah.<br />

Hal ini disebut sebagai sirkuit CH. Namun demikian, jika modem memilih tingkat<br />

data tertentu <strong>dan</strong> menyarankan terminal berada pada posisi 23 (ON atau OFF),<br />

maka sirkuit dikenal sebagai sirkuit CL.<br />

<br />

Kontrol Alur (Flow Control)<br />

Teknik kontrol alur banyak digunakan untuk memastikan bahwa tidak terjadi<br />

kebanjiran data oleh alat penerima aliran karakter, jika hal tersebut terjadi maka<br />

akan menyebabka penerima tidak dapat memproses atau menyimpan data<br />

secara benar. Dengan demikian dibutuhkan penerima dilengkapi sebuah<br />

fasilitas untuk memberi sinyal balik pada pengirim, sinyal balik inilahyang<br />

secara temporer menghentikan pengiriman karakter ke jalur.<br />

Se<strong>dan</strong>gkan kontrol alur antara PC <strong>dan</strong> modem dapat dicapai baik melalui<br />

pertemuan/handshaking perangkat keras ataupun perangkat lunak.<br />

Terdapat tiga mekanisme kontrol alur:<br />

<br />

<br />

<br />

Pemberian sinyal XON/XOFF, berdasarkan perangkat lunak<br />

ENQ/ACK, berdasarkan perangkat lunak<br />

Pemberian sinyal RTS/CTS, berdasarkan perangkat keras<br />

Pemberian sinyal XON/XOFF, ketika modem memutuskan bahwa terdapat<br />

terlalu banyak data yang datang, ia akan mengirimkan sebuah karakter XOFF<br />

pada terminal yang terhubung untuk mengabarkan agar menghentikan<br />

transmisi/transmisi karakter. Hal ini seringkali terjadi ketika memori ca<strong>dan</strong>gan<br />

170


modem telah penuh sekitar 66%. Penundaan pada transmisi karakter oleh<br />

suatu terminal akan memungkinkan modem untuk memproses data pada<br />

memori ca<strong>dan</strong>ganya. Ketika data telah diproses <strong>dan</strong> memori ca<strong>dan</strong>gan telah<br />

dikosongkan mencapai kurang lebih penuh 33%, modem mengirimkan karakter<br />

XON pada terminal <strong>dan</strong> transmisi data untuk disimpulkan oleh modem. XON<br />

<strong>dan</strong> XOFF adalah dua karakter ASCII yang ditentukan bagi karakter DC1 <strong>dan</strong><br />

DC3 masing-masing secara berurutan.<br />

XON/XOFF memberi sinyal bahwa proses berjalan baik kecuali jika terdapat<br />

karakter kontrol alur (XONIXOFF) pada aliran data normal. Karakter ini dapat<br />

menimbulkan masalah <strong>dan</strong> harus dihilangkan dari aliran standar dari suatu<br />

informasi yang dipindahkan yang ditujikan untuk kegunaan kontrol.<br />

Sinyal ENQ/ACK, terminal mengirimkan sebuah karakter kontroll ENQ pada<br />

modem ketika ia menginginkan untuk memindahkan sebuah blok data yang<br />

terbatas. Saat modem siap untuk menerima karakter ia akan memindahkan<br />

sebuah ACK yang kemudian akan mengijinkan terminal untuk memulai<br />

transmisi dari blok data ini. Proses ini akan terulang untuk sejumlah blok data<br />

berikutnya.<br />

Pemberian Sinyal RTS/CTS, teknik kontrol alur perangkat keras ini adalah<br />

versi sederhana dari keurutan hardware handshaking lengkap yang telah<br />

didiskusikan. Saat terminal ingin memindahkan data ke modem, ia akan<br />

membangkitkan lintasan Permintaan untuk mengirim/Request to Send (RTS)<br />

<strong>dan</strong> menunggu sampai modem membangkitkan alur Siap untuk mengirim/Clear<br />

to Send (CTS) sebelum transmisi berlangsung. Ketika modem tidak dapat<br />

memproses lebih lanjut karakter berikut maka ia akan memadamkan, atau<br />

menghambat alur kendali CTS. Alat/device terminal kemudian akan<br />

menghentikan transmisi karakter sampai alur CTS kembali dibangkitkan.<br />

a. Distorsi/ Pembelokan<br />

Terdapat dua penyebab signifikan dari distorsi pada sinyal sepanjang<br />

hubungkan komunikasi, yaitu:<br />

1) Distorsi penurunan/attenuation distortion<br />

171


2) Distorsi penundaan/ envelope delay distortion<br />

Distorsi Penurunan/AttenuatIon Distortion<br />

Distorsi penurunan memberikan indikasi bahwa kelancaran teoritikal, pola<br />

horisontal dari tenaga yang dikirimkan versus frekuensi tidak terealisasi dalam<br />

prakteknya. Frekuensi yang lebih tinggi cenderung lebih mudah menurun <strong>dan</strong><br />

penurunan menjadi lebih non-linear pada ujung dari pengoperasian bandwidth,<br />

atau „passband‟. Hal ini menyebabkan „penyetara‟ akan menggantikan dengan<br />

efek yang sama <strong>dan</strong> berlawanan, memberikan total kehilangan konstan melalui<br />

passband.<br />

Distorsi PenundaanSampul/Envelope Delay Distortion<br />

Distorsi ini menggambarkan realitas dari transmisi sinyal pada sebuah lintasan,<br />

di mana fase berubah menjadi frekuensi non linear, yaitu fase cenderung untuk<br />

berubah saat sinyal dipindahkan ke dalam hubungan komunikasi. Penundaan<br />

fase dihitung degnan membagi fase dengan frekuensi dari sinyal pada setiap<br />

poin sepanjang alur. Menanjaknya suatu fase dibandingkan dengan frekuensi<br />

disebut sebagai penundaan bungkus. Distorsi penundaan memunculkan<br />

masalah pada dua frekuensi berbeda (mengindikasikan sebuah „1‟ atau sebuah<br />

bit „0‟) yang saling menggangu satu sama lain pada modem penerima, <strong>dan</strong><br />

gangguan ini akan mengakibatkan kesalahan potensial yang disebut gangguan<br />

intersymbol interference..<br />

Kedua bentuk distorsi digambarkan pada gambar 4.27 berikut:<br />

172


Gambar 4.27. Distorsi sepanjang jalur komunikasi<br />

4.3 TEKNIK MODULASI<br />

Proses modulasi memodifikasi karakteristik dari sebuah sinyal pembawa yang<br />

dapat digambarkan sebagai sebuah gelombang sinus, dengan rumus:<br />

ƒ(t) = A.sin(.2.π.ft + cosθ.)<br />

Keterangan:<br />

f(t) =nilai instanta dari tegangan pada waktu t<br />

A =amplitudo maksimum<br />

ƒ =frekuensi<br />

θ =Sudut fase<br />

Terdapat beberapa teknik modulasi:<br />

a. Amplitude Shift Keying (ASK)<br />

b. Frequency Shift Keying (FSK)<br />

c. Phase Shift Keying (PSK)<br />

d. Quadrature Amplitude Modulation (QAM)<br />

e. Trellis coded modulation (TCM)<br />

a. Amplitude Shift Keying (ASK)<br />

Amplitudo suatu sinyal pembawa bervariasi tergantung dari aliran biner data<br />

yang masuk. ASK seringkali digunakan untuk tingkat data dengan resiko yang<br />

173


endah, terdapat kesulitan membedakan sinyal dari gangguan yang<br />

disebabkanada gangguan pada lintasan komunikasi (fenomena berdasarkan<br />

amplitudo).<br />

Bentuk modulasi ini adalah sebagaimana digambarkan pada gambar berikut.<br />

Gambar 4.28. Modulasi ASK<br />

b. Frequency Shift Keying (FSK)<br />

Frekuensi modulasi mengalokasikan frekuensi-frekuensi yang berbeda pada<br />

logic I <strong>dan</strong> logic 0 pesan data biner. FSK paling umum digunakan oleh modem<br />

yang beroperasi pada tingkat data sampai dengan 300 bps pada mode rangkap<br />

penuh <strong>dan</strong> 1200 bps pada mode separuh rangkap<br />

Bell 103/113 and sejenis CC1TF V.21 standar ditunjukan pada table 4.4 berikut<br />

ini:<br />

Tabel 4.4. Kecepatan Standar Frkuensi<br />

Spesifikasi<br />

Originate<br />

Originate<br />

Answer<br />

Answer<br />

(Mark)<br />

(Space)<br />

(Mark)<br />

(Space)<br />

CCITT V.21 1270Hz 1070Hz 2225Hz 2025Hz<br />

Bell 103 980Hz 1180Hz 1650Hz 1850Hz<br />

c. Alokasi Frekuensi Modem CITT V.21 <strong>dan</strong> Bell Sistem 103/113<br />

Bell 103/113 modem dapat diatur apakah menjadi modem originate/pemulai<br />

atau mode answer/penjawab. Biasanya terminal dihubungkan pada modem<br />

pemulai <strong>dan</strong> kerangka utama komputer dihubungkan pada tipe modem<br />

penjawab. Mudah untuk berkomunikasi saat modem pemulai terhubung pada<br />

mode modem penjawab, namun modem yang similar, misalnya dua modem<br />

174


pemulai yang terhubung bersama, tidak dapat berkomunikasi satu dengan<br />

lainya sebagaimana dihadapkan pada frekuensi-frekuensi yang berbeda.<br />

Karena dua perbedaan frekuensi bands dimana serangkaian sinyal beroperasi,<br />

operasi rangkap penuh memungkinkan penggunaan modem ini. Ingat bahwa<br />

mereka sesuai kedalam bandwidth yang diperbolehkan pada saluran<br />

komunikasi.<br />

d. Direct Frequency Modulation (DFM)<br />

DFM adalah sebuah metode informasi modulasi digital dengan modulator<br />

analog <strong>dan</strong> secara luas mengacu pada komunikasi radio. Ia dapat<br />

dikelompokkan sebuah bentuk FSK. Nama teknis dari DFM adalah Gaussian<br />

Minimum Shift Keying (GMSK)<br />

Adalah hal yang memungkinkan untuk secara langsung melakukan modulasi<br />

data pada frekuensi radio pembawa. Hal ini tidak dapat dilakukan tanpa lintasan<br />

telpon normal karena limitasi dari bandwidth (3 kHz dibandingkan dengan<br />

bandwidth saluran radio 12.5 kHz). Penyaringan sederhana dari gelombang<br />

biner memastikan bahwa spectrum saluran dibatasi pada 12.5 kHz<br />

Metode modulasi ini digunakan pada beberapa sistem radio yang sering dikenal<br />

dengan istilah „digital radio‟, <strong>dan</strong> „digital radio‟ bukan murni digital akan tetapi<br />

merupakan campuran dari sistem digital <strong>dan</strong> analog jadi tidak murni teknik<br />

transmisi digital.<br />

175


Gambar 4.29. Direct Frequency Modulation<br />

e. Phase Shift Keying (PSK)<br />

PSK adalah proses membedakan sinyal pembawa melalui fase-fase. Terdapat<br />

dua bentuk fase modulasi:<br />

‣ Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)<br />

‣ Differential PSK<br />

‣ QPSK<br />

Pada QPSK empat sudut fase digunakan untuk pengkodean:<br />

00, 90°, 180° and 270°<br />

Terdapat empat sudut fase yang mungkin terjadi pada satu waktu,<br />

memungkinkan unit dasar data menjadi 2-bit pair, atau dibit. Kelemahan dari<br />

pendekatan ini adalah dibutuhkanya sinyal referensi sebagaimana digambarkan<br />

dalam gambar 4.28 berikut ini.<br />

176


Gambar 4.30. Quadrature Phase Shift Keying<br />

‣ Differential PSK<br />

Pilihan yang lebih sering dipilih adalah menggunakan differensial PSK, di mana<br />

sudut dase untuk setiap siklus dihitung secara relatif terhadap siklus<br />

sebelumnya sebagaimana ditunjukkan pada gambar berikut ini.<br />

Gambar 4.31. Differential PSK<br />

Tingkat modulasi 600 baud menghasilkan tingkat data 1200 bps dengan<br />

menggunakan dua bits untuk setiap pergantian fase..<br />

Alokasi khas dari dibit; atau bit dua kode, untuk setiap fase pergantian adalah<br />

sebagai berikut:<br />

177


Dibit<br />

Phase Shift<br />

00 0 o<br />

01 90 o<br />

10 180 o<br />

11 270 o<br />

Alokasi dibit untuk Differential PSK<br />

f. Quadrature Amplitude Modulation (QAM)<br />

Dua parameter dari sinyal sinusoidal, amplitudo <strong>dan</strong> fase, dapat digabung untuk<br />

memberi QAM. QAM memungkinkan penggunaan 4 bits untuk mengkode<br />

setiap amplitudo <strong>dan</strong> perubahan fase.<br />

Sehingga, sebuah sinyal pada 2400 baud akan memberikan sebuah tingkat<br />

data 9600bps. Implementasi pertama dari QAM disediakan untuk 12 nilai dari<br />

sudut fase <strong>dan</strong> 4 nilai amplitudo.<br />

178


Gambar 4.32. CCITT V.22bis Quadrature Amplitude Modulation<br />

QAM juga menggunakan dua sinyal pembawa, Pembuat kode beroperasi pada<br />

4 bits untuk aliran data serial <strong>dan</strong> menyebabkan baik In-Phase (IP) pembawa<br />

kosinus <strong>dan</strong> gelombang sinus yang menjadikanya sebagai komponen<br />

kuadrat/Quadrature Component (QC) dari sinyal untuk dimodulasi. Sinyal yang<br />

akan transmisi kemudian dirubah amplitudo <strong>dan</strong> fase-nya, menyebabkan<br />

terjadinya pola konstelasi sebagaimana digambarkan diatas.<br />

g. Trellis Coding<br />

QAM modem rawan terhadap gangguan, sehingga diperkenalkanlah sebuah<br />

teknik baru yang disebut trellis coding. Trellis coding memungkinkan transmisi<br />

9600 ke 14400 bps melalui lintasan Telekom dengan kualitas lintasan yang<br />

baik. Dalam rangka meminimalkan Kesalahan yang terjadi karena ada<br />

gangguan pada lintasan, sebuah encoder menambahkan kode bit hambatan<br />

pada tiap symbol interval.<br />

Contoh, jika aliran bit adalah 1011 (b4b3b2b1), ia akan mempunyai 4 cek bits<br />

tambahan <strong>dan</strong> menjadikan perhitunganya sebagai berikut:<br />

179


Di mana:<br />

P 1 = b 1 XORb 0 = 1XOR0 = 1<br />

P 2 = b 2 XORb 1 = 1XOR1 = 0<br />

P 3 = b 3 XORb 2 = 0XOR1 = 1<br />

P 4 = b 4 XORb 3 = 1XOR0 = 1<br />

Ini akan menjadikan urutan:<br />

11100111<br />

Hanya keurutan tertentu yang valid. Jika terdapat gangguan pada line yang<br />

menyebabkan keurutanya berbeda dari keurutan yang diterima, penerima akan<br />

memilih poin sinyal valid terdekat dari sinyal yang diobservasi tanpa<br />

membutuhkan retransmisi dari data yang ditimbulkanya.<br />

Sebuah modem konvensional, yang mungkin membutuhkan 1 untuk setiap 10<br />

data blok yang akan dire-transmisi, dapat digantikan oleh sebuah modem<br />

dengan menggunakan trellis coding, di mana hanya 1 dari setiap 10000 data<br />

blok yang mungkin berisi Kesalahan.<br />

h. Komponen dari sebuah Modem<br />

Komponen-komponen dari sebuah modem digambarkan pada blok diagram<br />

berikut ini.<br />

Gambar 4.33. Komponen dasar dari sebuah modem<br />

180


Komponen sebuah modem dapat dibagi dalam dua area:<br />

<br />

<br />

komponenpengirim<br />

komponen penerima<br />

Komponen Pengirim<br />

Modem pengirim terdiri beberapa blok, yaitu Penyandi <strong>Data</strong>/data encoder,<br />

Pencampur/scrambler, modulator <strong>dan</strong> Penguat/amplifier<br />

Penyandi <strong>Data</strong>/<strong>Data</strong> Encoder, penyandi data mengambil aliran serial bit <strong>dan</strong><br />

menggunakan penyandian multilevel, di mana setiap perubahan sinyal<br />

menggambarkan lebih dari satu bit data, untuk membuat sandi dari data akan<br />

bergantung dari teknik modulasi yang digunakan di mana tingkat bit dapat<br />

berupa dua, empat atau beberapa kali lebih dari tingkat baud.<br />

Pencampur/Scrambler, pencampur hanya digunakan untuk operasi selaras. Ia<br />

akan memodifikasi aliran bit sehingga keurutan yang panjang dari I <strong>dan</strong> 0 tidak<br />

terjadi. Keurutan yang panjang dari I <strong>dan</strong> 0 sulit digunakan pada sirkuit selaras<br />

karena kesulitan yang ditimbulkanya dalam meng-ekstrak/mengintisarikan<br />

informasi penandaan waktu.<br />

Modulator, aliran bit dirubah kedalam bentuk analog yang sesuai dengan<br />

menggunakan teknik modulasi yang telah dipilih. Saat kontak awal dibangun<br />

dengan modem penerima, sebuah pembawa akan ditempatkan pada lintasan.<br />

Penguat/Amplifier, amplifier meningkatkan tingkat sinyal ke tingkat yang<br />

sesuai untuk lintasan telepon <strong>dan</strong> mencocokan lintasan dari hambatan.<br />

<br />

Komponen Penerima<br />

Modem penerima dibangun dari beberapa blok rangkaian, yaitu filter/penyaring<br />

<strong>dan</strong> penguat/amplifier, penyetara/equaliser, demodulator, descrambler <strong>dan</strong>data<br />

decoder<br />

Filter/Penyaring <strong>dan</strong> Amplifier, gangguan dihilangkan dari sinyal <strong>dan</strong> sinyal<br />

hasil/sinyal yang mengikutinya diperkuat.<br />

181


Penyetara/Equaliser, penyetara meminimalkan efek dari penurunan <strong>dan</strong><br />

penundaan pada berbagai komponen sinyal yang dipindahkan. Sebuah sinyal<br />

penentu yang di-modulasi, yang disebut sebagai training signal, dikirimkan ke<br />

lintasan oleh modem pengirim. Modem penerima mengetahui karakteristik ideal<br />

dari training signal <strong>dan</strong> penyetara akan menyesuaikan parameternya untuk<br />

mengoreksi karakteristik penurunan <strong>dan</strong> penundaan pada sinyal.<br />

Demodulator, demodulator mendapatkan kembali aliran bit dari sinyal analog.<br />

Descrambler, descrambler digunakan hanya pada operasi selaras,<br />

descrambler menyimpan kembali data ke bentuk serial orisinalnya setelah dia<br />

disandikan pada sisrkut pencampur, untuk memastikan bahwa keurutan<br />

panjang dari 1 <strong>dan</strong> 0 tidak terjadi.<br />

<strong>Data</strong> Decoder, aliran bit final dihasilkan dalam data decoder pada format<br />

benar/true EIA-232.<br />

<br />

Tipe-tipe Modem<br />

Terdapat dua tipe modem tersedia saat ini:<br />

1) bodoh/dumb, atau modem tak cerdas<br />

2) cerdas/smart modems (Hayes compatible)<br />

Modem Bodoh/Dumb Modem, Modem bodoh/dumb, atau tak cerdas; modem<br />

bergantung pada komputer di mana mereka disambungkan. Komputer yang<br />

akan memberikan instruksi pada modem kapan harus melakukan tugastugasnya<br />

seperti menjawab telepon.<br />

Modem cerdas/Smart Modems, smart modems/modem cerdas memiliki<br />

sebuah on-board microprocessor yang membuat mereka mampu menampilkan<br />

fungsi-fungsi seperti dial otomatis <strong>dan</strong> memilih metode modulasi yang sesuai.<br />

Sebagaimana telah didefinisikan oleh EIA-232, setiap interaksi antara modem<br />

bodoh/dumb <strong>dan</strong> peralatan komputer terjadi dengan pertukaran tegangan sinyal<br />

sepanjang kabel. Sebagai contoh, tanpa pin 20 (DTR) dibangkitkan, modems<br />

tidak dapat bekerja. Namun demikian smart modem berinteraksi dengan<br />

peralatan peripheral melalui pertukaran keurutan karakter ASCII. Modem<br />

182


cerdas/Smart modem juga menangani tugas-tugas kompleks seperti menjawab<br />

telepon secara otomatis, <strong>dan</strong> ia mampu menjawab pada sebuah nada khusus.<br />

Sebuah standar de facto telah ditetapkan berdasarkan Hayes Smartmodem.<br />

Hayes Smartmodem mempekerjakan sejumlah minimum fungsi-fungsi EIA-<br />

232E yang diperlukan untuk kontrol rangkap penuh. Hubungan EIA-232E dibuat<br />

melalui penghubung DB-25S (female).<br />

Modem cerdas/Smart modem memiliki tiga keadaan:<br />

1) keadaan on-line/on-line state<br />

2) Keadaan perintah/command state<br />

3) Keadaan lelah/comatose state<br />

Keadaan On-line/On-line State, keadaan on-line terjadi apabila modem<br />

cerdas/smart modem terlibat pada sebuah hubungan pembawa dengan modem<br />

lainya. Pada keadaan ini ia akan bertindak sebagai modem konvensional yang<br />

mentransfer keseluruhan input EIA-232 secara langsung kepada pengirim.<br />

Keadaan Perintah/Command State, ketika se<strong>dan</strong>g tidak on-line, smart modem<br />

dikatakan berada pada keadaan perintah <strong>dan</strong> seluruh EIA-232 data<br />

diperlakukan sebagai sebuah perintah potensial. Umumnya, modem meningkatkan<br />

tenaganya sampai ke keadaan perintah.<br />

Keadaan Lelah/Comatose State, keadaan lelah adalah saat pin DTR<br />

ditekan/ditarik <strong>dan</strong> modem tidak mengetahui perintah, tidak berpartisipasi dalam<br />

aktivitas dial ataupun menunjukkan tingkah laku modem.<br />

Modem cerdas/Smart modems umumnya tidak menggunakan DIP switches<br />

untuk memilih opsi/pilihan, karena semua pilihan <strong>dan</strong> perintah diiterapkan pada<br />

perangkat lunak. Pada keadaan perintah/command state, modem cerdas/smart<br />

modem memonitor bytes masukan dari port EIA-232 <strong>dan</strong> memperhatikan<br />

sejumlah keurutan khusus dari karakter acuan sebagaimana pengenal keurutan<br />

perintah. Setelah modem cerdas/smart modem telah melaksanakan perintah<br />

pada ca<strong>dan</strong>gan perintah, modem cerdas/smart modem akan memberi respon<br />

dengan keurutan karakter ASCII miliknya.<br />

Terdapat dua kelas umum dari perintah/ commands:<br />

183


1) mode commands<br />

2) numeric register commands<br />

Mode Commands, terdapat 4 set dasar dari mode command:<br />

1) user interface group<br />

2) primary answer/dial group (kelompok primer penjawab/pemanggil)<br />

3) answer/dial group (kelompok penjawab/pemanggil)<br />

4) miscellaneous/lain-lain<br />

Perintah/command user interface group merubah cara interaksi pengirim cerdas<br />

dengan user/pemakai <strong>dan</strong> mengikutsertakan perintah/command yang merubah<br />

tingkat pengaturan pembicara, sebagai contoh saja.<br />

Perintah primer kelompok penjawab/pemanggil (primary answer/dial group<br />

commands ) mengontrol proses pemanggilan dengan perintah-perintah seperti<br />

„jawab‟, „panggil‟ <strong>dan</strong> „gantung‟.<br />

Perintah kelompok penjawab/pemanggil (answer/dial group commands)<br />

mempengaruhi karakteristik dari perintah primer pemanggilan, merupakan<br />

kelompok kedua, sebagai contoh, dengan pengaturan penghentian sementara.<br />

Perintah kelompok lain-lain (miscellaneous) menangani hal-hal seperti<br />

mengatur pembawa mereka <strong>dan</strong> mengatur ulang modem.<br />

Numeric Register Commands, kelas perintah kedua adalah kelas numerik<br />

yang mengatur ke-13 status register (SO sampai S12). Modem lain<br />

menggunakan sejumlah besar register. Terdapat juga 3 bit register pemetaan<br />

(S13, S14 and S15). Hal ini memungkinkan programmer untuk meminta modem<br />

cerdas menampilkan status dari variabel internalnya, perintah bendera <strong>dan</strong><br />

format arus data.<br />

184


Status Registers<br />

Modem cerdas menggunakan perintah ATS untuk mengatur <strong>dan</strong> membaca<br />

status register.<br />

Tabel 4.5. Perintah ATS.<br />

Kode<br />

AT<br />

A<br />

Keterangan<br />

Kode perhatian. Harus muncul pada permulaan semua<br />

perintah, kecuali A/ <strong>dan</strong> +++.<br />

Perintah menjawab. Menjawab panggilan masuk<br />

A/ Mengulang perintah terakhir.<br />

Bn<br />

B,B0<br />

B1<br />

B2<br />

Kesesuaian Bell<br />

Tingkat hubungan kesesuaian variabel<br />

Tingkat variabel hubungan kesesuaian Bell<br />

Protokol Auto-mode V.22/Bell 212A<br />

B4 Protokol 300 bps Bell 103<br />

B5<br />

B6<br />

Protokol 1200 bps V.22/Bell 212A<br />

Protokol 2400 bps V.22/bis<br />

B7 Protokol 4800 bps V.32<br />

B8 Protokol 9600 bps V.32<br />

B9<br />

Ds<br />

DP<br />

DR<br />

DS<br />

DT<br />

D@<br />

Protokol 14,400 bps V.32 bis<br />

Perintah pemanggilan<br />

Perintah pemanggilan. Pemanggilan pulsa<br />

Perintah pemanggilan. Pembalikan<br />

Perintah pemanggilan. Panggil satu dari nomor yang<br />

disimpan<br />

Perintah pemanggilan. Dial tone<br />

Perintah pemanggilan, Tunggu 5 detik sunyi<br />

185


Kode<br />

Keterangan<br />

D, Perintah pemanggilan. Pause.<br />

D;<br />

Perintah pemanggilan. Rangkuman mode perintah<br />

setelah memanggil<br />

D! Perintah pemanggulan. Gantung pengoperan<br />

E<br />

E,E0<br />

E1<br />

Hn<br />

H,H0<br />

H1<br />

In<br />

I,I0<br />

I1<br />

I2<br />

I3<br />

I4<br />

Ln<br />

L,L0,L1<br />

L2<br />

L3<br />

Mn<br />

M,M0<br />

M1<br />

Perintah gema<br />

Gema dimatikan<br />

Gema dinyalakan<br />

Kontrol pergantian hook/penggantungan.<br />

On Hook (tutup telepon).<br />

Off Hook (angkat telepon).<br />

Permintaan kode produk <strong>dan</strong> Checksum.<br />

Pengembalian kode produk<br />

ROM checksum, ID produk, versi nomor ROM<br />

Penghitungan ROM checksum.<br />

Kode koreksi Kesalahan<br />

ID produk, versi nomor ROM , modem chip type, mode<br />

operasi fax<br />

Volume pengeras<br />

Volume pengeras. Volume rendah.<br />

Volume pengeras. Volume medium.<br />

Volume pengeras. Volume keras.<br />

Monitor nyala/padam<br />

Pengeras padam.<br />

Pengeras nyala sampai online.<br />

186


Kode<br />

M2<br />

M3<br />

On<br />

O,O0<br />

O1<br />

O2<br />

O3<br />

P<br />

Qn<br />

Keterangan<br />

Pengeras selalu nyala<br />

Pengeras nyala sampai online <strong>dan</strong> padam saat<br />

memanggil<br />

Kembali pada mode online.<br />

Kembali ke mode online<br />

Kembali ke mode online <strong>dan</strong> mulai keurutan mode retrain<br />

Maju/Fall forward. Kembali ke mode online<br />

Mundur/Fall back. Kembali ke mode online.<br />

Dial pulsa.<br />

Perintah sunyo<br />

Q,Q0 Tampilkan kode hasil .<br />

Q1<br />

Q2<br />

Q3<br />

Q4<br />

Sr<br />

Sn<br />

Jangan tampilkan kode hasil<br />

Tampilkan kode hasil ketika memulai panggilan<br />

Hasil numerik kembali 32 <strong>dan</strong> 30 untuk CONECT 9600<br />

<strong>dan</strong> CONECT 4800.<br />

Hasil numeric kembali 12 <strong>dan</strong> 11 untuk CONECT 9600<br />

<strong>dan</strong> CONECT 4800.<br />

Perintah register langsung<br />

Pilih register sebagai default register.<br />

Sn? Baca <strong>dan</strong> tampilkan nilai pada register n.<br />

Sn?^<br />

Baca <strong>dan</strong> tampilkan nilai pada register n pada HEX.<br />

Sn=N Atur register n pada nilai N.<br />

Sn=N^<br />

Vn<br />

U<br />

Atur register n pada nilai N pada HEX<br />

Kode hasil Verbal/Numerik.<br />

Update System password.<br />

187


Kode<br />

V,V0<br />

Keterangan<br />

Kode hasil Numerik.<br />

V1 Kode hasil Verbal .<br />

Xn<br />

X,X0<br />

X1<br />

X2<br />

X3<br />

X4<br />

Y<br />

Z<br />

Memungkinkan perluasan kode hasil<br />

Tanpa tunggu untuk dial tone. Tidak sibuk. Kembali ke<br />

CONECT 0-4<br />

Tanpa tunggu untuk dial tone.Tidak sibuk. Kembali ke<br />

CONECT 0-5 <strong>dan</strong> 9-20.<br />

Tunggu untuk dial tone.Tidak sibuk. Kembali ke CONECT<br />

0-6 <strong>dan</strong> 9-20 .<br />

Tanpa tunggu untuk dial tone. Kondisi sibuk. Kembali ke<br />

CONECT 0-5,7 <strong>dan</strong> 9-20<br />

Tunggu dial tone. Kondisi sibuk. Kembali ke recognized.<br />

CONECT 0-7 <strong>dan</strong> 9-20<br />

Dishubungan ruang panjang<br />

Perintah pengaturan kembali<br />

&V Tampilkan semua profil yang disimpan .<br />

&Zn=s Simpan nomor telepon .<br />

+++<br />

Kode Escape/tinggalkan. Ganti dari mode data ke mode<br />

perintah<br />

Seleksi khusus S register pada modem cerdas memiliki fungsi berikut ini:<br />

SO<br />

<br />

SI<br />

<br />

jumlah nada-nada sebelum dijawab<br />

Mendefinisikan sejumlah nada bunyi sebelum dijawab<br />

jumlah nada yang terdeteksi<br />

Digunakan bersama dengan SO untuk menghitung nada bunyi yang<br />

masuk<br />

188


S2<br />

<br />

S3<br />

<br />

S4<br />

<br />

S5<br />

<br />

S6<br />

<br />

S7<br />

<br />

S8<br />

<br />

S9<br />

<br />

Karakter sandi keluar/escape<br />

Digunakan untuk merubah ke kondisi perintah on-line <strong>dan</strong> untuk<br />

menghentikan tes keurutan <strong>dan</strong> dapat dirubah ke dalam karakter ASCII<br />

apapun.<br />

pembawa karakter kembali<br />

Berisi nilai dari pembawa karakter kembali<br />

Karakter suplai lintasan/line feed<br />

Berisi nilai dari karakter line feed yang digunakan perintah mode<br />

karakter backspace<br />

Berisi nilai dari karakter backspace yang digunakan dalam mode<br />

perintah. Beberapa sistem mungkin membutuhkan nilai-nilai lain seperti<br />

penggunaan sandi DEL (7F).<br />

batas waktu untuk menunggu nada panggil<br />

Mengatur penundaan waktu yang digunakan untuk menunggu nada<br />

panggil ketika memulai suatu panggilan<br />

waktu untuk menunggu pembawa<br />

Mengatur waktu pada modem untuk menunggu pembawa setelah<br />

a<strong>dan</strong>ya permintaan melakukan hubungan. Jika tidak ada pembawa<br />

diterima dalam periode ini, modem akan menghentikan kegiatan <strong>dan</strong><br />

kembali ke perintah mode.<br />

Panjang dari penghentian panggilan /dial pause<br />

Mengatur waktu penundaam yang digunakan oleh pelaku modifikasi<br />

penghentian panggilan ketika memulai suatu panggilan<br />

Deteksi waktu respon pembawa<br />

Mengatur waktu deteksi pembawa dari OFF/padam ke ON/menyala.<br />

Dapat digunakan untuk menunda sinyal kontrol m CC1T mode untuk<br />

memastikan bahwa data tidak hilang ketika modem melakukan<br />

hubungan ke modem jarak jauh<br />

189


S10<br />

<br />

S11<br />

Batas waktu untuk memutuskan hubungan saat terjadi kehilangan sinyal<br />

pembawa<br />

Mengatur periode maksimal yang dapat dilakukan pembawa sebelum<br />

modem memutuskan hubungan pada lintasan. Jika Sb = 0, modem akan<br />

menunggu lintasan secara tidak terbatas.<br />

not user configurable/ bukan konfigurasi yang dapat dilakukan pemakai<br />

S12<br />

<br />

S13<br />

S14<br />

S15<br />

<br />

escape code guard time/sandi penjaga waktu keluar<br />

Waktu penghentian yang dibutuhkan sebelum <strong>dan</strong> sesudah keurutan<br />

keluar<br />

not user configurable/ bukan konfigurasi yang dapat dilakukan pemakai<br />

not user configurable/ bukan konfigurasi yang dapat dilakukan pemakai<br />

status register/status register<br />

Menyimpan kondisi dari sinyal modem, Register ini digunakan oleh<br />

teknisi <strong>dan</strong> pengatur jaringan untuk melakukan interogasi jarak jauh dari<br />

modem <strong>dan</strong> merupakan register „read only‟.<br />

Bit<br />

Status<br />

0 RTS<br />

1 CTS<br />

2 DSR<br />

3 DCD<br />

4 DTR<br />

5 OH<br />

6 TEST<br />

7 RLSD (carrier)<br />

S16<br />

S17<br />

not user configurable/bukan konfigurasi yang dapat dilakukan pemakai<br />

Batas waktu data tidak melakukan aktivitas<br />

190


Jika tidak terdapat data yang dikirimkan atau diterima oleh modem<br />

selama periode waktu yang register pada Sf7, modem akan<br />

menmutuskan lintasan <strong>dan</strong> kembali ke perintah mode. Mengatur S17<br />

pada 0 akan membuat fitur ini tidak berfungsi<br />

S18<br />

<br />

S19<br />

<br />

S20<br />

<br />

penjaga waktu tes<br />

Mengatur periode pengujian lintasan balik/loopback testing menjadi tidak<br />

berfungsi. Jika diatur pada 0, tes ini akan berlanjut sampai sebuah<br />

perintah penghentian dikeluarkan oleh operator.<br />

error test bit error count<br />

Menyimpan jumlah Kesalahan bits saat ia melakukan lintasan<br />

balik/loopback lokal <strong>dan</strong> jarak jauh dengan test sendiri. Jumlah<br />

maksimal yang dikembalikan adalah 255, meskipun Kesalahan yang<br />

terhitung melebihi jumlah ini.<br />

error test bit count<br />

Menyimpan jumlah total dari bits yang dipindahkaan (xlO,000), saat ia<br />

melakukan lintasan balik/loopback lokal <strong>dan</strong> jarak jauh dengan tes<br />

sendiri. Bagian diagnosa menunjukkan bagaimana menggunakan SI 9<br />

<strong>dan</strong> S20 untuk menghitung tingkat Kesalahan bit/Bit Error Rate (BER).<br />

S21-S24 not user configurable/bukan konfigurasi yang dapat dilakukan pemakai<br />

S25<br />

<br />

S26<br />

S27<br />

<br />

Penundaan pada DTR<br />

Mengatur waktu modem menunggu sebelum memutuskan hubungan<br />

setelah kehilangan DTR (lihat AT&D2)<br />

not user configurable/bukan konfigurasi yang dapat dilakukan pemakai<br />

Hitung hubungan yang berhasil<br />

Mencatat jumlah hubungan yang berhasil dilakukan sejak dilakukan<br />

pengaturan ulang/reset terakhir S27. Sejalan dengan S28 <strong>dan</strong> S29,<br />

informasi ini digunakan oleh pengatur jaringan untuk mengakumulasi<br />

operasi statistik. Jumlah maksimal yang dikembalikan adalah 255,<br />

meskipun ukuran yang terhitung melebihi jumlah ini.<br />

191


S28<br />

<br />

S29<br />

<br />

Hitung hubungan yang gagal<br />

Mencatat jumlah hubungan tak sukses sejak pengaturan ulang/ reset<br />

terakhir S28. Jumlah maksimal yang dikembalikan adalah 255,<br />

meskipun ukuran yang terhitung melebihi jumlah ini<br />

Hitung akses keamanan yang gagal<br />

Mencatat jumlah hubungan tak berhasil yang dikarenakan keamanan<br />

yang tidak valid yang masuk sejak pengaturan ulang/reset terakhir S29.<br />

Jumlah maksimal yang dikembalikan adalah 255, meskipun ukuran yang<br />

terhitung melebihi jumlah ini<br />

S30-S31 not user configurable/bukan konfigurasi yang dapat dilakukan pemakai<br />

S32<br />

<br />

S33<br />

ATIO nilai respon<br />

Berisi model sandi identifikasi modem. Register ini menentukan respon<br />

yang dikembalikan pada perintah permintaan/ inquiiy command (AT!).<br />

karakter keluar/escape konfigurasi jarak jauh<br />

Digunakan oleh pengatur jaringan atau teknisi servis untuk<br />

mengkonfigurasi modem dari jarak jauh. Modem memonitor data yang<br />

diterima untuk keurutan keluar/escape (###) <strong>dan</strong> untuk sandi waktu<br />

penjaga (S 12). Jika terdeteksi, akses konfigurasi jarak jauh akan<br />

diberikan. Jika S33 lebih besar dari 127, maka akan meniadakan fungsi<br />

konfigurasi jarak jauh.<br />

S34<br />

S35<br />

<br />

not user configurable/bukan konfigurasi yang dapat dilakukan pemakai<br />

batas waktu pertukaran panggilan keamanan<br />

Ketika memanggil sebuah fungsi keamanan kembali, S35 mengatur<br />

waktu sejenak setelah hubungan diputus, kemudian menghubungi<br />

kembali si pemanggil. Hal ini akan mengurangi waktu penundaan pada<br />

beberapa pertukaran hubungan telepon<br />

192


Deteksi Kesalahan/Koreksi<br />

Bentuk paling popular dari deteksi Kesalahan yang pada awalnya dikenal luas<br />

adalah Uji Pengulangan Kekosongan Kerja/Cyclic Redun<strong>dan</strong>cy Check (CRC),<br />

terutama CRC-16. Sayangnya beberapa manufaktur berbeda menerapkan<br />

variasi-variasi minor pada pendekatan CRC sehingga menciptakan<br />

ketidakmampuan kerja antara produk-produk yang berbeda. Pengenalan baru<br />

dari Protokol jaringan Microcom/ Microcom Networking Protokol (MNP),<br />

dibawah pengawasan Microcom ke dalam sejumlah manufaktur lain<br />

menghasilkan sebuah standar pengembangan defacto.<br />

Kelas-kelas protokol MNP, MNP mendefinisikan sebuah sistem untuk<br />

mendeteksi <strong>dan</strong> mengoreksi Kesalahan dengan melakukan transmisi ulang/retransmisi<br />

antar modem.<br />

Gambar 4.34. Kerangka Format MNP Selaras <strong>dan</strong> Tak Selaras<br />

Terdapat 9 kelas protokol MNP didefinisikan pada table berikut, yang meliputi<br />

alternatif-alternatif transmisi. Modem cerdas/Smart modems telah diprogram<br />

untuk mencoba sebuah hubungan MNP pada kelas tertinggi di mana dapat<br />

didukung oleh kedua modem.<br />

Sebuah kerangka pendahuluan yang disebut permintaan hubungan digunakan<br />

untuk menciptakan standar yang harus diikuti dalam melakukan transfer data.<br />

Jika hubungan MNP gagal, maka mode normal akan digunakan tanpa deteksi,<br />

koreksi ataupun pemampatan data.<br />

193


Tabel 4.6. Efisiensi Aplikasi MNP<br />

Kelas MNP Separuh/<br />

Rangkap<br />

Penuh<br />

Efisiensi Keterangan<br />

.<br />

1 Tak Selaras Separuh 70% Protokol berorientasi Byte<br />

2 Tak Selaras Penuh 84% Protokol berorientasi Byte<br />

3 Selaras Penuh 108% Protokol berorientasi Bit. <strong>Komunikasi</strong><br />

antara (PC) terminal <strong>dan</strong> modem<br />

tetap tak selaras.<br />

4 Selaras Penuh 120% Rakitan paket adaptip, yaitu penggunaan<br />

paket data besar jika memungkinkan.Optimalisasi<br />

fase data untuk<br />

mengurangi biaya operasi protokol.<br />

5 Selaras Penuh 200% Rasio pemampatan data 1.3 sampai<br />

6 Selaras Penuh - Negosiasi hubungan modulasi<br />

2.0<br />

universal 9600 bps V.29<br />

memungkinkan modem untuk<br />

menempatkan kecepatan operasi<br />

tertinggi <strong>dan</strong> menggunakan<br />

multiplexing statistik<br />

7 Selaras Penuh - Pengkodean Huffman (meningkatkan<br />

pemampatan data) mengurangi data<br />

sampai 42%<br />

8 Selaras Full - Teknologi CCITT V.29 fast Train<br />

Modem ditambahkan pada kelas 7<br />

9 Selaras Separuh<br />

rangkap<br />

seperti<br />

rangkap<br />

- Modulasi CCITT V.32 + Kelas 7<br />

meningkatkan pemampatan data.<br />

Retransmsi selektif di mana paket<br />

Kesalahan di-retransmisi.<br />

194


Protokol Modem Akses Hubungan (LAP-M)<br />

LAP-M atau Link Access Protokol Modemdiakui sebagai metode primer untuk<br />

deteksi <strong>dan</strong> koreksi Kesalahan dibawah rekomendasi CCITT V.42. Deteksi <strong>dan</strong><br />

koreksi Kesalahan MNP diperhatikan sebagai mekanisme sekunder<br />

Teknik pemampatan data, pemampatan data digunakan untuk mencapai<br />

kecepatan efektif yang lebih tinggi dalam transmisi data <strong>dan</strong> pengurangan<br />

waktu transmisi.Dua metode pemampatan data yang paling popular adalah<br />

teknologi pemampatan Teknologi Komputer Adaptif/ Adaptive Computer<br />

Technologies (ACT) <strong>dan</strong> prosedur pemampatan MNP Microcom kelas 5 <strong>dan</strong><br />

kelas 7. Pada tahun 1990, CCiTT menyebarkan standar V.42 bis yang<br />

mendefinisikan sebuah metode pemampatan data baru yang dikenal sebagai<br />

Lempel-Ziv.<br />

Gambar 4.35. Teknik pemampatan data pada lintasan pemeriksaan/scan<br />

195


Kode frekuensi adaptif<br />

Dalam kode frekuensi adaptif token pemampatan digantikan untuk byte aktual<br />

yang ditransfer. Token yang lebih pendek digantikan untuk data bytes yang<br />

lebih sering terjadi. Sebuah token pemampatan terdiri dari dua bagian:<br />

Panjang kepala tetap, panjang 3 bit, mengindikasikan panjang dari ba<strong>dan</strong><br />

Panjang ba<strong>dan</strong> berupa variabel<br />

Pada inisialisasi/permulaan pemampatan, sebuah tabel diatur untuk setiap byte<br />

dari 0 sampai 255. Untuk memprogram sebuah data byte, token dimana ia<br />

dipetakan digantikan untuk data byte aktual dari aliran data. Frekuensi kejadian<br />

dari data byte saat ini bertambah meningkat mencapai satu. Jika frekuensi<br />

kejadian data byte saat ini lebih besar dari frekuensi yang paling sering terjadi<br />

berikutnya, maka dua token akan digantikan. Proses perbandingan ini berulang<br />

untuk kejadian data byte berikutnya <strong>dan</strong> token kembali saling dipertukarkan.<br />

<br />

MNP Kelas 7: Meningkatkan pemampatan data<br />

MNP kelas 7 menggabungkan pemprograman panjang kejadian dengan<br />

sebuah tabel pemprograman adaptif. Tabel digunakan untuk memprediksi<br />

kemungkinan dari kejadian sebuah karakter berdasarkan nilai dari karakter<br />

sebelumnya. Kode table mencapai 256 (28) disimpan untuk pola 8-bit. Semua<br />

karakter diatur menurut aturan kode Huffman.<br />

<br />

Kode Huffman<br />

Kode Huffman bersandar pada beberapa karakter yang terjadi lebih sering<br />

daripada karakter lainya. Kode Huffman dihitung dengan menentukan frekuensi<br />

suatu kejadian dari setiap simbol pada suatu set simbol yang digunakan untuk<br />

komunikasi. Langkah-langkah berikut harus diikuti dalam menghitung kodekode<br />

Huffman:<br />

1) Buat register disebelah setiap symbol, yang digunakan untuk<br />

menentukan kemungkinan terjadinya pada suatu pesan. Jumlah total<br />

kemungkinan harus berjumlah 1<br />

196


Contoh, simbol A,X,Y,Z digunakan dengan kemungkinan kejadian<br />

digambarkan pada tanda kurung berikut ini:<br />

A(O.2); X(O.1); Y(014); Z(O.3)<br />

Catatan: Jumlah total dari kemungkinan harus sama dengan satu.<br />

2) Tulis simbol dalam keurutan dari kemungkinan kejadian yang terkecil<br />

3) Tambahkan dua kemungkinan terkecil <strong>dan</strong> bentuk sebuah simpul baru<br />

dari dua simpul terkecil tersebut menjadi jumlah kemungkinan<br />

sebagaimana digambarkan berikut ini.<br />

0.3<br />

0.4 0.3 0.2 0.1<br />

Y Z A Y<br />

Gambar 4.36. Pembentukan simpul pertama<br />

4) Ulangi proses untuk menciptakan simpul baru, dengan menambahkan<br />

simpul kemungkinan yang terletak disebelah kirinya.<br />

5) Ulangi proses ini sampai lengkap, dengan hasil sebagaimana<br />

digambarkan dalam gambar 4.37 berikut ini.<br />

Gambar 4.37. Pembentukan simpul kedua <strong>dan</strong> ketiga.<br />

197


6) Tempatkan sebuah 1 pada cabang yang bersandar pada satu arah<br />

sebagaimana diindikasikan diatas <strong>dan</strong> 0 pada cabang-cabang lainya.<br />

7) Hitung kode Huffman untuk setiap simbol dengan menggambar alur dari<br />

puncak suatu piramida pada setiap dasar,<br />

sehingga.:<br />

Y=0<br />

Z =10<br />

A= 110<br />

X=111<br />

Dalam rangka menghitung rasio pemampatan sebagaimana dibandingkan<br />

dengan kode 7-bit ASCII standar, diasumsikan terdapat 1000 simbol (yaitu,<br />

Y,Z,A and X) yang dipindahkan.<br />

Total bits menggunakan pemprograman Huffman =<br />

(Kemungkinan kejadian simbol 0.4 * 1000 simbol) * 1 bit/simbol Y +<br />

(Kemungkinan kejadian simbol 0.3 * 1000 simbol) * 2 bits/simbol Z +<br />

(Kemungkinan kejadian simbol 0.2 * 1000 simbol) * 3 bits/ simbol A +<br />

(Kemungkinan kejadian simbol 0.1 * 1000 simbol) * 3 bits/ simbol X =<br />

400 + 600 + 600 + 300 = 1900 bits<br />

Jika kode ASCII telah digunakan maka hasilnya adalah:<br />

1000 simbol * 7 bits/ simbol = 7000 bits<br />

Sehingga rasio pemampatan = 7000/1 900 = 3.68.<br />

Ketika kode Huifman telah dihitung, perangkat lunak merubah setiap simbol<br />

menjadi kode ekuivalen <strong>dan</strong> memasukkan tabel yang digunakan untuk<br />

menterjemahkan kode kembali ke simbol pada transmisi asli. Perangkat lunak<br />

penerima akan melakukan pemampatan ulang aliran bits kedalam simbol aliran<br />

asli..<br />

Panjang pemprograman digunakan jika terdapat empat atau lebih karakter<br />

identik pada keurutan yang ditentukan. Tiga karakter pertama diprogram<br />

198


(sebagaimana aturan pada pemprograman Huffrnan) <strong>dan</strong> sejumlah sisanya,<br />

karakter-karakter identik diprogram pada 4-bit nibble.<br />

Pemrograman aliran data dicapai dengan cukup mudah karena modem<br />

penerima menjaga tabel pemampatan yang sama sebagaimana modem<br />

pengirim.<br />

<br />

12.3 V.42b1s<br />

V.42b1s bersandar pada konstruksi sebuah kamus yang secara terus menerus<br />

dimodifikasi sebagai data yang ditransfer antara dua modem. Kamus terdiri<br />

daru sebuah set „pohon‟ yang memakan setiap akar yang berhubungan dengan<br />

sebuah karakter dari alfabet. Ketika komunikasi dijalin, setiap pohon terdiri dari<br />

sebuah simpul akar dengan kata kode unik yang ditetapkan pada setiap simpul.<br />

Keurutan karakter yang diterima oleh modem dari terminal yang diikatnya<br />

dibandingkan <strong>dan</strong> dipasangkan dengan kamus.<br />

Panjang maksimum rangkaian dapat bervariasi dari 6 sampai 250 karakter <strong>dan</strong><br />

didefinisikan oleh dua modem penghubung. Jumlah kata kode minimal adalah<br />

512, namun setiap nilai diatas adalah nilai default minimum yang dapat disetujui<br />

antara dua modem penghubung<br />

Pemampatan data V.42, dalam menggantikan sebuah kata kode untuk sebuah<br />

rangkaian, adalah antara duapuluh <strong>dan</strong> empat puluh persen lebih efisien<br />

daripada pemampatan MNP kelas 5. V.42 bis efektif digunakan untuk transfer<br />

file dalam jumlah besar, namun tidak untuk rangkaian data pendek.<br />

<br />

Standar Modem CCITT.<br />

Berikut ini adalah ringkasan standar modem CCITT.<br />

Tabel 4.7. Standar Modem CCITT<br />

Tipe<br />

Modem<br />

Tingkat<br />

<strong>Data</strong><br />

TS /,S Mode Modulasi Lintasan pertukaran yang<br />

digunakan/ pinjaman<br />

V.21 300 TS FSK Pertukaran<br />

V.22 600 TS S/P DPSK Pertukaran /Pinjaman<br />

199


Tipe<br />

Modem<br />

Tingkat TS /,S Mode Modulasi Lintasan pertukaran yang<br />

<strong>Data</strong><br />

digunakan/ pinjaman<br />

1200 TS/S DPSK Pertukaran /Pinjaman<br />

V.22 bis 2400 TS S/P QAM Pertukaran<br />

V.23 600<br />

1200<br />

V.26 2400<br />

1200<br />

S<br />

TS<br />

S<br />

S<br />

S/P<br />

S/P<br />

FSK<br />

FSK<br />

DPSK<br />

DPSK<br />

Pertukaran<br />

Pertukaran<br />

Pinjaman<br />

Pertukaran<br />

V.26 bis 2400 S S DPSK Pertukaran<br />

V26 ter 2400 S S/P DPSK Pertukaran<br />

V.27 4800 S P DPSK Pinjaman<br />

V.27 bis 4800<br />

S<br />

P<br />

DPSK<br />

Pinjaman<br />

2400<br />

S<br />

P<br />

DPSK<br />

Pinjaman<br />

V.27 ter 4800<br />

S<br />

S<br />

DPSK<br />

Pertukaran<br />

2400<br />

S<br />

S<br />

DPSK<br />

Pertukaran<br />

V.29 9600 S S/P QAM Pinjaman<br />

V.32 9600 TS S/P TCM/QAM Pertukaran<br />

V.33 14400 S S/P TCM Pinjaman<br />

Keterangan:<strong>Komunikasi</strong> TakSelaras(TS), / Selaras (S)<br />

Mode koneksi jalur Separuh (S) /Penuh (P)<br />

4.4 PENANGANAN GANGGUAN PADA SISTEM MODEM<br />

Terdapat dua aspek untuk penanganan gangguan sebuah sistem yang<br />

menggunakan modem. Ini berhubungan dengan:<br />

<br />

<br />

Kepuasan operasi sistem EIA-232<br />

Kespesifikan modem<br />

Terdapat beragam tes tersedia untuk penanganan gangguan masalah<br />

operasional yang dihubungkan dengan sebuah modem, yang terbagi dalam dua<br />

kategori:<br />

200


Tes mandiri/self test<br />

Test lingkaran balik/loop back<br />

Gambar 4.38. Penanganan Gangguan Modem<br />

a. Tes mandiri<br />

Tes mandiri adalah saat modem menghubungi pengirimnya. Hubungan dengan<br />

lintasan komunikasi akan terputus <strong>dan</strong> sebuah keurutan bits yang telah<br />

ditentukan akan dipindahkan ke bagian penerima dari modem, di mana ini akan<br />

dibandingkan dengan pola yang telah ditentukan. Sebuah Kesalahan akan<br />

diindikasikan pada panel depan modem, jika keurutan transmisi tidak sesuai<br />

dengan pola yang diharapkan.<br />

Gambar 4.39. Tes Mandiri Modem Internal<br />

201


. Tes Lingkaran balik/Loop Back<br />

Set kedua dari tes adalah tes lingkaran balik/ loop back tests. Terdapat empat<br />

bentuk tes lintasan balik:<br />

1) lingkaran digital lokal untuk menguji terminal atau komputer <strong>dan</strong> lintasan<br />

hubungan EIA-232<br />

2) lingkaran analog lokal untuk menguji modulator modem <strong>dan</strong> sirkuit<br />

demodulator<br />

3) lingkaran analog jarak jauh untuk menguji kabel penghubung <strong>dan</strong><br />

modem lokal<br />

4) lingkaran analog jarak jauh untuk menguji modem lokal <strong>dan</strong> jarak jauh<br />

<strong>dan</strong> kabel penghubung<br />

Gambar 4.40. Modem Loop Back Test<br />

202


c. Pertimbangan Seleksi<br />

Terdapat beberapa fitur pasti yang harus anda pertimbangkan khusus ketika<br />

memilih sebuah modem untuk digunakan pada aplikasi industri atau telemeny.<br />

Beberapa yang penting dituliskan berikut ini:<br />

‣ Fitur cerdas otomatis/Automatic smart features, kebanyakan modem<br />

sela-ras akan sesuai dengan perintah set Hayes AT yang mengotomasi<br />

kebanyakan fitur modem.<br />

‣ Tingkat <strong>Data</strong>, umumnya, tingkat data sebuah modem adalah satu dari<br />

fitur yang dipertimbangkan. Penting untuk membedakan antara tingkat<br />

data dengan tingkat baud, <strong>dan</strong> perbedaan antara tingkat data nominal<br />

sebelum pemampatan <strong>dan</strong> tingkat data efektif saat pemampatan telah<br />

ditampilkan harus menjadi catatan<br />

‣ Mode tak selaras/selaras, kemampuan untuk menukar kedua mode<br />

memung-kinkan aplikasi yang lebih fleksibel di masa depan, <strong>dan</strong><br />

seringkali disediakan sebagai konfigurasi dip switch.<br />

‣ Modes transmisi, metode yang paling efisien <strong>dan</strong> disuka dari operasi<br />

data transfer adalah rangkap penuh daripada separuh rangkap, dimana<br />

lintasan waktu keliling memperkenalkan jumlah inefisiensi dari transfer<br />

data.<br />

d. Teknik Modulasi<br />

Dua teknik modulasi paling populer adalah teknik V.22 bis, yang mendukung<br />

transmisi 1200 <strong>dan</strong> 2400 bps, <strong>dan</strong> V.34+, yang memiliki V.22 bis sebagai set<br />

tambahan <strong>dan</strong> mendukung hampir seluruh kapabilitas transmisi lain.<br />

‣ Teknik pemampatan data, modem harus memiliki kesesuaian dengan<br />

keem- pat standar pemampatan yang digunakan untuk menukar lintasan<br />

Telekom:<br />

ACT<br />

MNP class 5<br />

MNP class 7<br />

CCITT V.42b1s<br />

203


‣ Koreksi/deteksi Kesalahan, mekanisme deteksi <strong>dan</strong> koreksi<br />

Kesalahan paling populer adalah MNP-4, dimana CCITF telah<br />

tergabung dalam standar V.42 yang juga memungkinkan LAP-M.<br />

‣ Kontrol alur, berguna dalam mengontrol alur data dari terminal<br />

terpasang, sehinga data tidak membanjiri modem. Anda harus<br />

memastikan bahwa terminal yang ada <strong>dan</strong> perangkat keras mendukung<br />

protokol kontrol alur penting seperti ENQ/ACK, RTS/CTS or XON/XOFF.<br />

‣ Pemblokan optimal data (protokol spoofing), sebelum transfer data<br />

terjadi, kedua modem akan saling melakukan negosiasi untuk protokol<br />

transfer specifik yang akan digunakan. Hal ini menghindari pengesahan<br />

yang tidak penting dari hubungan device terminal ke modem. Jika kedua<br />

modem dapat mentransfer 500 blok karakter diantara mereka namun<br />

terminal ke modem hanya mendukung 100 blok karakter, modem akan<br />

mengakumulasi 5 set dari 100 blok karakter <strong>dan</strong> mentransfernya ke<br />

dalam satu pukulan ke modem penerima. Modem penerima akan<br />

mentransfer 5 set dari 100 blok karakter ke terminal penerima yang<br />

akan mengesahkan setiap 100 blok karakter sebaliknya.<br />

‣ Penyangga naik/ internal/modem yang berdiri sendiri, seleksi harus<br />

dilaku-kan pada dasar dari aplikasi. Banyak sistem industri<br />

menggunakan modem penyangga naik untuk menghemat ruang <strong>dan</strong><br />

memudahkan penyediaan suplai tenaga yang sesuai.<br />

‣ Suplai Tenaga, modem terkini memiliki suplai tenaga terpisah atau<br />

mengambil tenaga dari lintasan telepon.<br />

‣ Fitur tes mandiri, memastikan bahwa modem dapat menampilkan tes<br />

mandiri <strong>dan</strong> lingkaran balik/loopback lokal <strong>dan</strong> jarak jauh.<br />

4.5 PROTOKOL TCP/IP<br />

Protokol kontrol transmisi/Protokol Internet atau Transmission Control<br />

Protokol/Internet Protokol (TCP/IP) adalah sebuah protokol yang sesuai untuk<br />

standar industri yang dirancang untuk melingkupi area antar jaringan yang<br />

besar pada hubungan area jaringan yang luas.<br />

204


TCP/IP dikembangkan pada tahun 1969 oleh Department of Defence Advanced<br />

Research Projects Agency (DARPA), yang merupakan hasil dari sebuah<br />

percobaan resource-sharing yang disebut Proyek Penelitian Lanjutan Agen<br />

Jaringan (Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET)).<br />

Tujuan dari TCP/IP adalah untuk menyediakan hubungan jaringan komunikasi<br />

berkecepatan tinggi. Sejak 1969, ARPANET berkembang menjadi komunitas<br />

jaringan worldwide yang dikenal sebagai Internet.<br />

a. Standar TCP/IP<br />

Standar untuk TCP/IP dipublikasikan dalam serangkaian dokumen yang disebut<br />

„Permintaan Komentar‟ atau Request for Comments (RFCs). RFCs<br />

menggambarkan cara kerja internal dari Internet. Beberapa RFCs<br />

menggambarkan layanan jaringan atau protokol <strong>dan</strong> implementasinya, dimana<br />

dokumen lainya menyimpulkan mengenai kebijakan-kebijakan di dalamnya.<br />

Standar TCP/IP selalu dipublikasikab sebagai RFCs, meskipun tidak semua<br />

RFCs menspesifikkan standard.<br />

Standar TCP/IP tidak dikembangkan oleh sebuah tim, tapi lebih berdasarkan<br />

konsensus. Setiap orang dapat memasukkan sebuah dokumen untuk publikasi<br />

sebagai sebuah RFC. Dokumen tersebut akan ditinjau oleh seorang ahli teknis,<br />

sebuah gugus tugas atau editor RFC, yang akan menentukan status. Status<br />

tersebut menyebutkan apakah dokumen tersebut dapat dipertimbangkan<br />

sebagai sebuah standar.<br />

b. Arsitektur Protokol TCP/IP<br />

Protokol TCP/IP dipetakan ke dalam empat model lapisan konseptual yang<br />

dikenal sebagai model DARPA, yang dinamai sesuai dengan agen<br />

pemerintahan Amerika Serikat yang pertamakali mengembangkan TCP/IP.<br />

Empat lapisan dari model DARPA adalah : Aplikasi, Transport, Internet <strong>dan</strong><br />

<strong>Interface</strong> jaringan/Network <strong>Interface</strong>. Setiap lapisan pada model DARPA<br />

berhubungan dengan satu atau lebih lapisan dari ketujuh lapisan pada model<br />

sistem Interkonek terbuka (Open Systems Interconection (OSI)).<br />

205


Gambar 4.38 berikut ini menunjukkan arsitektur protokol TCP/IP.<br />

Gambar 4.41. TCP/IP protokol architecture<br />

‣ Lapisan Jaringan <strong>Interface</strong>/Network <strong>Interface</strong><br />

Lapisan interface jaringan (atau biasa disebut juga lapisan akses jaringan<br />

/Network Access Layer) bertanggung jawab untuk menempatkan paket TCP/IP<br />

dalam media jaringan <strong>dan</strong> menerima paket TCP/IP keluar dari media jaringan.<br />

TCP/IP dirancang untuk berperan mandiri dari metode akses jaringan, format<br />

kerangka/frame formad <strong>dan</strong> media. Pada cara ini, TCP/IP dapat digunakan<br />

untuk menghubungkan tipetipe jaringan yang berbeda. Hal ini meliputi teknologi<br />

LAN seperti Ethernet atau Token Ring <strong>dan</strong> teknologi WAN seperti X.25 atau<br />

pengiriman kerangka. Mandiri dari setiap teknologi jaringan spesifik memberi<br />

kemampuan pada TCP/IP menjadi adaptif pada teknologi baru seperti Mode<br />

Transfer tak selaras/Asynchronous Transfer Mode (ATM).<br />

Lapisan jaringan interface meliputi hubungan data <strong>dan</strong> lapisan fisik dari model<br />

OSI. Perlu dicatat bahwa lapisan Internet tidak mengambil keuntungan dari<br />

a<strong>dan</strong>ya sarana keurutan <strong>dan</strong> pengesahan yang mungkin terdapat dalam lapisan<br />

hubungan data. Asumsikanlah bahwa lapisan jaringan interface tidak<br />

reliable/tidak konsisten, <strong>dan</strong> komunikasi yang dapat diandalkan melalui<br />

206


pendirian bagian, keurutan <strong>dan</strong> paket pengesahan merupakan tanggung jawab<br />

dari lapisan transport.<br />

‣ Lapisan Internet<br />

Lapisan internet bertanggung jawab untuk fungsi pembuatan alamat,<br />

pengepakan <strong>dan</strong> pencarian arah (routing). Protokol inti dari lapisan internet<br />

adalah IP, ARP, ICMP <strong>dan</strong> IGMP.<br />

Protokol Internet/Internet Protokol (IP) adakah protokol yang dapat mencari<br />

arah <strong>dan</strong> bertanggung jawab atas pengalamatan IP <strong>dan</strong> fragmentasi serta<br />

perakitan ulang dari paket.<br />

Protokol resolusi alamat/ Address Resolution Protokol (ARP) bertanggung<br />

jawab untuk resolusi dari alamat lapisan internet pada alamat lapisan interface<br />

jaringan, seperti alamat perangkat.<br />

Protokol Kontrol Pesan Internet/Internet Control Message Protokol (ICMP)<br />

bertanggung jawab menyediakan fungsi diagnosa <strong>dan</strong> pelaporan Kesalahan<br />

atau kondisi yang berkaitan dengan pengantaran dari paket IP.<br />

Protokol Kelompok Manajemen Internet/Internet Group Management Protokol<br />

(IGMP) bertanggung jawab atas kelompok penyiaran masal/multicast IP.<br />

Lapisan internet analog/sama dengan lapisan jaringan model OSI.<br />

‣ Lapisan Transport<br />

Lapisan Transport (juga dikenal sebagai lapisan transport dari<br />

penyelenggara/host ke penyelenggara/host) bertanggung jawab menyediakan<br />

lapisan aplikasi dengan baguan <strong>dan</strong> layangan komunikasi datagram. Protokol<br />

inti dari lapisan transport adalah TCP <strong>dan</strong> protokol datagram pemakai/User<br />

<strong>Data</strong>gram Protokol (UDP).<br />

TCP menyediakan layanan satu ke satu, berorientasi hubungan <strong>dan</strong> layanan<br />

komunikasi yang handal. TCP bertanggungjawab untuk membangun sebuah<br />

hubungan TCP, keurutanya <strong>dan</strong> pengiriman paket pengesahan serta pemulihan<br />

kembali dari paket yang hilang selama proses transmisi<br />

207


UDP menyediakan layanan satu ke satu atau satu ke banyak pemakai, tanpa<br />

hubungan, layanan komunikasi yang kurang handal. UDP digunakan ketika<br />

jumlah data yang akan ditransfer kecil (seperti data yang akan muat dalam<br />

sebuah paket tunggal), ketika biaya<br />

operasional untuk membangun sebuah hubungan TCP berusaha dihilangkan,<br />

atau ketika aplikasi atau protokol lapisan atas menyediakan pengantaran yang<br />

handal<br />

Lapisan transport bertanggung jawab pula pada lapisan transport OSI serta<br />

beberapa tanggung jawab pada lapisan bagian OSI<br />

‣ Lapisan Aplikasi<br />

Lapisan aplikasi memungkinkan aplikasi mempunyai kemampuan untuk<br />

mengakses layanan dari lapisan lain <strong>dan</strong> menentukan protokol yang digunakan<br />

oleh aplikasi tersebut pada pertukaran data. Selalu terdapat berbagai protokol<br />

lapisan aplikasi <strong>dan</strong> jenis protokol baru terus menerus dikembangkan.<br />

Protokol lapisan aplikasi yang paling dikenal luas adalah protokol lapisan<br />

aplikasi yang digunakan untuk pertukaran informasi pemakai/user:<br />

HyperText Transfer Protokol (HTTP) digunakan untuk mentransfer file yang<br />

menyusun Web pages dari World Wide Web.<br />

File Transfer Protokol (FTP) digunakan untuk transfer file interaktif.<br />

Simple Mail Transfer Protokol (SMTP) digunakan untuk transfer pesan surat<br />

<strong>dan</strong> lampiranya.<br />

Telnet, protokol terminal emulasi, digunakan untuk login jarak jauh ke<br />

penyelenggara/host jaringan.<br />

Sebagai tambahan, beberapa protokol lapisan aplikasi berikut ini turut<br />

membantu memfasilitasi penggunaan <strong>dan</strong> manajemen dari jaringan TCP/IP:<br />

Domain Name System (DNS) digunakan untuk memecahkan nama sebuah<br />

penyelenggara/host ke sebuah alamat IP.<br />

208


Routing Information Protokol (RIP) adalah protokol pencari rute/router yang<br />

digunakan para pencari arah untuk mempertukarkan informasi pencarian arah<br />

pada antar jaringan IP.<br />

Simple Network Management Protokol (SNMP) digunakan antara penyaman<br />

jaringan manajemen <strong>dan</strong> peralatan jaringan lain (pencari arah, jembatan, <strong>dan</strong><br />

pusat otak) untuk mengumpulkan <strong>dan</strong> mempertukarkan informasi manajemen<br />

jaringan.<br />

Beberapa contoh dari interface jaringan adalah Windows Sockets <strong>dan</strong> NetBIOS.<br />

Windows Sockets menyediakan sebuah program aplikasi standar-programming<br />

interface (API) dibawah sistem operasi Microsoft Windows. NetBIOS adalah<br />

sebuah interface berstandar industri untuk mengakses layanan protokol seperti<br />

bahasan-bahasan, datagram <strong>dan</strong> resolusi nama. Informasi lebih lanjut tentang<br />

Windows Sockets <strong>dan</strong> NetBIOS diberikan pada bagian selanjutnya dari tulisan<br />

ini.<br />

‣ Protokol Inti TCP/IP<br />

Komponen protokol TCP/IP yang di-instal pada sistem operasi jaringan anda<br />

adalah serangkaian protokol Interkonek yang dinamakan protokol inti TCP/IP.<br />

Seluruh aplikasi-aplikasi lainya <strong>dan</strong> protokol lain pada rangkaian protokol<br />

TCP/IP bergantung pada layanan dasar yang disediakan oleh protokol berikut<br />

ini: IP, ARP, ICMP, IGMP, TCP, and UDP.<br />

1) Internet Protokol (IP)<br />

IP adalah sebuah fitur yang tanpa hubungan, protokol datagram yang tidak<br />

handal dimana tanggung jawab utamanya untuk peng-alamatan <strong>dan</strong> paket<br />

pencarian arah antara para penyelenggara/host.<br />

Tanpa hubungan/conectionless berarti bahwa sebuah sesi tidak dibangun<br />

sebelum pertukaran data. Tidak handal berarti bahwa pengantaran tidak<br />

dijamin. IP akan selalu membuat upaya terbaiknya untuk mengantarkan sebuah<br />

paket. Paket IP tersebut mungkin saja akan hilang, terkirim namun tidak sesuai<br />

keurutan, terduplikasi atau tertunda. IP tidak berupaya untuk memulihkan tipe<br />

209


ini dari Kesalahan. Pengesahan dari pengiriman paket <strong>dan</strong> pemulihan dari<br />

paket yang hilang adalah tanggung jawab dari protokol lapisan yang lebih<br />

tinggi, seperti TCP. IP didefinisikan sebagai RFC 791.<br />

Sebuah paket IP terdiri dari IP header/kepala <strong>dan</strong> IP payload/isi. Tabel berikut<br />

ini menggambarkan kunci dari IP header/kepala.<br />

Tabel 4.8. Kunci dari IP header/kepala<br />

IP Header<br />

Sumber alamatIP<br />

Tujuan Alamat IP<br />

Identifikasi<br />

Protokol<br />

Fungsi<br />

Alamat IP dari sumber asal IP datagram.<br />

Alamat IP daru tujuan akhir dari IP datagram.<br />

Digunakan untuk mengidentifikasi sebuah IP<br />

datagram spesifik <strong>dan</strong> untuk mengidentifikasi<br />

semua bagian-bagian dari IP datagram spesifik<br />

jika terjadi fragmentasi.<br />

Menginformasikan IP pada penyelenggara/host<br />

tujuan apakah harus melepas paket pada TCP,<br />

UDP, ICMP, atau protokol lain .<br />

Checksum Perhitungan matematika sederhana yang<br />

digunakan untuk menguji integritas dari IP header/<br />

kepala.<br />

Time to Live (TTL)<br />

Menunjuk sejumlah jaringan dimana datagram<br />

dimungkinkan untuk berjalan sebelum menjadi<br />

beban daru pencari arah. TTL di-set oleh<br />

penyelenggara/host pengiriman <strong>dan</strong> digunakan<br />

untuk menghindari paker dari sirkulasi yang tak<br />

berujung pada antar jaringan IP. Keika mengoper<br />

sebuah paket IP, pencari arah harus menurunkan<br />

TTL setidaknya sampai satu.<br />

Jika pencari arah/router menerima paket IP yang terlalu besar untuk jaringan<br />

dimana paket dioperkan, IP akan memecahkan paket asal kedalam paket-paket<br />

210


yang lebih kecil yang muat pada arus aliran jaringan. Ketika paket sampai pada<br />

tujuan akhir mereka, IP pada tujuan penyelenggara/host disatukan kembali<br />

kedalam isi/payload asalnya. Proses ini disebut sebagai<br />

fragmentasi/pemecahan <strong>dan</strong> penyatuan kembali. Fragmentasi dapat terjadi<br />

pada lingkungan yang memiliki campuran teknologi jaringan seperti Ethernet<br />

<strong>dan</strong> Token Ring.<br />

Fragmentasi <strong>dan</strong> penyatuan kembali bekerja dengan cara sebagai berikut::<br />

1) Ketika sebuah paket IP dikirim oleh sumbernya, ia menempatkan<br />

sebuah nilai unik pada lahan identifikasi.<br />

2) Paket IP diterima pada pencari arah/routers. Pencari arah/routers IP<br />

mencatat bahwa unit transmisi maksimal/maximum transmission unit<br />

(MTU) dari jaringan dimana paket akan dioperkan lebih kecil daripada<br />

ukuran dari paket IP.<br />

3) IP memecahkan IP payload asal kedalam bagian-bagian yang akan<br />

sesuai pada jaringan berikutnya. Setiap bagian dikirimkan deengan IP<br />

header mereka masing-masing yang terdiri dari:<br />

<br />

<br />

Area identifikasi asli (original identification field) mengidentifikasikan<br />

semua fragmen yang merupakan bagian yang sama.<br />

Bendera fragmen selanjutnya(more fragment flag) mengindikasikan<br />

bahwa terdapat fragmen lain yang mengikutinya. Tanda ini tidak<br />

dikirimkan pada fragmen terakhir, karena tidak ada lagi fragmen<br />

yang mengikutinya.<br />

Area Fragmen Offset mengindikasikan posisi relatif fragmen<br />

terhadap IP payload aslinya.<br />

4) Ketika fagmen diterima oleh IP pada penyelenggara/host jarak jauh,<br />

mereka diidentifikasi oleh lahan identifikasi sebagai bagian-bagian yang<br />

merupakan satu bagian. Fragment Offset kemudian digunakan untuk<br />

menyatukan kembali fragment-fragmen kedalam IP payload aslinya.<br />

211


‣ ARP<br />

Ketika paket IP dikirimkan pada suatu akses yang terbuka, misalnya pada<br />

teknologi jaringan berdasarkan penyiaran seperti Ethernet atau Token Ring,<br />

maka alamat koresponden Media Kontrol Akses (Media Access Control (MAC))<br />

pada alamat IP yang diarahkanya harus dipecahkan. ARP menggunakan<br />

tingkat penyiaran MAC untuk memecahkan alamat IP tujuan yang diketahui<br />

pada alamat MAC-nya. ARP didefinisikan sebagai RFC 826.<br />

‣ ICMP<br />

Internet Control Message Protokol (ICMP) memberi fasilitas penanganan<br />

masalah (troubleshooting) <strong>dan</strong> pelaporan Kesalahan untuk paket-paket yang<br />

tidak terkirimkan. Contohnya, jika OP tidak dapat mengirimkan sebuah paket<br />

pada penyelenggara/host tujuan, ICMP akan mengirimkan sebuah catatan<br />

„pesan tidak mencapai tujuan‟ pada penyelenggara/host sumber. Tabel berikut<br />

ini menunjukkan pesan umum ICMP.<br />

Tabel 4.9. Pesan umum ICMP<br />

Pesan ICMP<br />

Permintaan Gema<br />

(Echo Request)<br />

Gema Jawaban<br />

(Echo Reply)<br />

Mengarahkan<br />

kembali (Redirect)<br />

Sumber<br />

Pemenuhan<br />

(Source Quench)<br />

Fungsi<br />

Pesan penanggulangan masalah sederhana<br />

digunakan untuk meneliti hubungan IP pada<br />

penyelenggara/host yang diinginkan.<br />

Respon terhadap permintaan gema ICMP.<br />

Dikirim oleh pencari arah untuk menginformasikan<br />

pada penyelenggara/host pengiriman akan<br />

pencarian arah yang lebih baik pada alamat IP<br />

tujuan.<br />

Dikirim oleh pencari arah untuk menginformasikan<br />

pada penyelenggara/host pengiriman bahwa IP<br />

diagram-nya telah diletakkan/ditinggalkan karena<br />

kondisi yang terlalu padat pada sistem pencari<br />

arah. Penyelenggara/host pengiriman kemudian<br />

212


Pesan ICMP<br />

Tujuan tidak<br />

terjangkau<br />

(Destination<br />

Unreachable)<br />

Fungsi<br />

menurunkan tingkat transmisinya. Sumber<br />

pemenuhan merupakan pesan ICMP pilihan <strong>dan</strong><br />

tidak umum digunakan..<br />

Dikirim oleh pencari arah atau penyelenggara/host<br />

tujuan untuk menginformasikan pada<br />

penyelenggara/host pengiriman bahwa datagram<br />

tidak dapat dikirimkan.<br />

Untuk mengirimkan sebuah pesan ICMP permintaan gema <strong>dan</strong> melihat statistik<br />

dari respon pada komputer yang berdasarkan Windows NT, gunakan utilitas<br />

ping pada perintah cepat (command prompt) Windows NT.<br />

Terdapat serangkaian pesan ICMP yang mendefiniskan bahwa Destination<br />

Unreachable „Tujuan tidak terjangkau‟.<br />

Tabel 4.10. Pesan Umum ICMP „Tujuan tidak terjangkau‟<br />

Destination<br />

Unreachable<br />

Jaringan tak terjangkau<br />

(Network Unreachable)<br />

Penyelenggara/host<br />

terjangkau(Penyelenggara/host<br />

Unreachable)<br />

tak<br />

Deskripsi/penjelasan<br />

Dikirimkan oleh pencari arah IP ketika<br />

sebuah arah/rute pada jaringan tujuan tidak<br />

dapat ditemukan<br />

Dikirimkan oleh pencari arah IP ketika<br />

penyeleng-gara/host tujuan dari jaringan<br />

tujuan tidak dapat ditemukan. Pesan ini<br />

hanya digunakan pada jaringan teknologi<br />

berorientasi hubungan/hubungan (hubungan<br />

WAN). Pencari arah IP routers pada jaringan<br />

teknologi tak berhubungan (seperti Ether-net<br />

atau Token Ring) tidak mengirimkan pesan<br />

„Penyelenggara/host tak terjangkau‟.<br />

Protokol tak terjangkau Dikirimkan oleh simpul IP tujuan ketika lahan<br />

213


Destination<br />

Unreachable<br />

(Protokol Unreachable)<br />

Porttak terjangkau(Port<br />

Unreachable)<br />

Fragmentasi<br />

dibutuhkan<br />

(Fragmentation<br />

Needed) <strong>dan</strong> DF Set<br />

Deskripsi/penjelasan<br />

protokol pada IP header/kepala tidak dapat<br />

dicocok-kan dengan protokol IP klien yang<br />

saat ini se<strong>dan</strong>g diisi.<br />

Dikirmkan oleh simpul IP tujuan ketika<br />

pelabuhan tujuan pada UDP header/kepala<br />

tidak dapat dicocokkan dengan proses yang<br />

menggunakan pelabuhan tersebut.<br />

Dikirimkan oleh pencari arah IP ketika<br />

fragmentasi dibutuhkan namum tidak dapat<br />

terlaksana karena simpul sumber memberi<br />

tanda/bendera Tidak boleh dipecah (Don‟t<br />

Fragment (DF) ) pada IP header/kepala.<br />

ICMP tidak menjadikan protokol IP yang reliabel/handal. ICMP berusaha untuk<br />

melaporkan Kesalahan <strong>dan</strong> menyediakan umpan balik pada beberapa kondisi<br />

spesifik. Pesan ICMP disertakan sebagai IP datagram yang tidak disahkan<br />

sehingga mereka menjadi tidak handal. ICMP didefinisikan sebagai RFC 792.<br />

‣ IGMP<br />

Internet Group Management Protokol (IGMP) adalah protokol yang mengatur<br />

keanggotaan penyelenggara/host pada kelompok IP dengan multi<br />

penyiaran/multicast . Sebuah kelompok multicast adalah serangkaian<br />

penyelenggara/host yang memantau lalu lintas tujuan IP untuk sebuah alamat<br />

spesifik IP multicast. Lalulintas IP multicast dikirimkan pada alamat tunggal<br />

MAC namun diproses oleh banyai penyelenggara/host IP. Sebuah<br />

penyelenggara/host memantau alamat spesifik IP multicast <strong>dan</strong> menerima<br />

semua paket pada alamat IP-nya. Beberapa tambahan aspek dari penyiaran IP<br />

multicasting adalah:<br />

<br />

Keanggotaan kelompok penyelenggara/host bersifat dinamis. Penyelenggara/host<br />

dapat bergabung <strong>dan</strong> meninggalkan kelompok sewaktuwaktu.<br />

214


Ukuran dari sebuah kelompok penyelenggara/host adalah bebas.<br />

Anggota dari sebuah kelompok penyelenggara/host dapat membuat<br />

rentang sepanjang pencari arah IP multi jaringan. Situasi ini<br />

membutuhkan dukungan IP multicast pada pencari arah IP <strong>dan</strong> butuh<br />

kemampuan penyelenggara/host untuk mendaftarkan keanggotaan dari<br />

kelompok mereka pada pencari arah lokal . Pendaftaraan<br />

penyelenggara/host dilakukan dengan menggunakan IGMP.<br />

Sebuah penyelenggara/host dapat mengirimkan lalu lintasnya pada<br />

sebuah alamat IP multicast tanpa menjadi bagian korespondensi dari<br />

kelompok penyelenggara/host tersebut.<br />

Agar penyelenggara/host dapat menerima IP multicast, sebuah aplikasi harus<br />

menginformasikan pada IP bahwa ia akan menerima multicast pada sebuah<br />

alamat spesifik tujuan IP multicast. Jika teknologi jaringan mendukung multi<br />

penyiaran yang berdasarkan hardware, maka interface jaringan akan<br />

diperintahkan untuk mengoperkan paket untuk sebuah alamat spesifik<br />

multicast. Pada kasus Ethernet, kartu interface jaringan diprogram untuk<br />

merespon pada sebuah alamat multicast MAC yang berkorespondensi pada<br />

alamat IP multicast yang diinginkan.<br />

Sebuah penyelenggara/host mendukung IP multicast pada salah satu dari<br />

tingkatan berikut :<br />

<br />

<br />

<br />

Level 0 –Tidak ada dukungan untuk mengirim atau menerima lalu lintas<br />

IP multicast.<br />

Level 1–Terdapat dukungan untuk mengirim namun tidak untuk<br />

menerima lalulintas IP multicast.<br />

Level 2–Terdapat dukungan, baik untuk mengirim <strong>dan</strong> menerima<br />

lalulintas IP multicast. Windows NT TCP/IP mendukung level 2 IP<br />

multicasting.<br />

Protokol untuk mendapatkan informasi kelompok penyelenggara/host adalah<br />

IGMP. IGMP dibutuhkan oleh semua penyelenggara/host pada tingkat<br />

dukungan level 2 IP multicasting. Paket-paket IGMP diikirimkan dengan<br />

menggunakan IP header/kepala.<br />

215


Pesan IGMP terdiri dari dua bentuk:<br />

1) Ketika sebuah penyelenggara/host bergabung pada kelompok<br />

penyelenggara/host, ia akan mengirimkan sebuah laporan pesan IGMP<br />

„Keanggotaan Penyelenggara/host‟ pada semua penyelenggara/host<br />

alamat IP multicast address (224.0.0.1) atau pada alamat multicast yang<br />

diinginkan dengan mengemukakan bahwa keanggotanya pada sebuah<br />

kelompok penyelenggara/host spesifik dengan mengacu pada alamat IP<br />

multicast.<br />

2) Ketika pencari arah melontarkan poll/survei pada sebuah jaringan untuk<br />

memastikan bahwa terdapat anggota-anggota dari sebuah kelompok<br />

penyelenggara/host spesifik, ia akan mengirimkan sebuah pesan IGMP<br />

Permintaan Keanggotaan Penyelenggara/host pada seluruh alamat<br />

penyelenggara/host IP multicast. Jika tidak ada respon pada poll<br />

tersebut setelah dilontarkan beberapa kali, router mengasumsikan<br />

bahwa tidak ada satu pun keanggotaan pada kelompok itu untuk<br />

jaringan tersebut <strong>dan</strong> menghentikan pemberitahuan tersebut <strong>dan</strong><br />

mengalihkan informasi pada kelompok jaringan pencari arah lainya.<br />

Bagi IP multicasting, untuk menciptakan rentang routers sepanjang antar<br />

jaringan, protokol routing multicast digunakan oleh pencari arah untuk<br />

mengkomunikasikan informasi kelompok penyelenggara/host sehingga setiap<br />

router yang mendukung pengoperan multicast menyadari jaringan mana yang<br />

terdiri dari anggota kelompok penyelenggara/host.<br />

‣ TCP<br />

TCP sifatnya reliable/handal, merupakan layanan pengantaran yang<br />

berorientasi hubungan. <strong>Data</strong> ditransmisi pada segmen-segmen. Berorientasi<br />

hubungan maksudnya bahwa sebuah hubungan harus dibangun, sebelum<br />

penyelenggara/hosts dapat bertukar data. Reliabilitas dicapai dengan<br />

menugaskan sebuah keurutan nomot pada setiap segmen yang ditransmisi.<br />

Sebuah pengesahan digunakan untuk menguji bahwa data telah diterima oleh<br />

216


penyelenggara/host lain. Untuk setiap segmen yang dikirimkan, penerima<br />

penyelenggara/host harus mengembalikan sebuah pengesahan (ACK) dalam<br />

periode waktu tertentu yang harus diterima dalam bytes. Jika sebuah ACK tidak<br />

diterima, data akan ditransmisi ulang. TCP didefinisikan sebagai RFC 793.<br />

TCP menggunakan aliran komunikasi byte, di mana data dalam segmen TCP<br />

diperlakukan sebagai sebuah keurutan bytes tanpa catatan atau batasan lahan.<br />

Tabel berikut ini menggambarkan lahan kunci pada TCP header.<br />

Tabel 4.10. Area Kunci pada TCP header<br />

Lahan<br />

Port sumber/Source Port<br />

Port Tujuan/Destination<br />

Port<br />

Keurutan<br />

nomor/Sequence<br />

Number<br />

Nomor pengesahan/<br />

Acknowledgment<br />

Number<br />

Window<br />

TCP Checksum<br />

Fungsi<br />

Port TCP pada penyelenggara/host pengiriman.<br />

Port TCP pada penyelenggara/host tujuan.<br />

Keurutan nomor dari byte data pertama<br />

pada segmen TCP .<br />

Keurutan nomor pada byte yang<br />

diharapkan pengiriman untuk diterima<br />

selanjutnya dari sisi lain hubungan.<br />

Ukuran arus dari ca<strong>dan</strong>gan TCP pada<br />

penyelenggara/host pengiriman segmen<br />

TCP ini untuk menyimpan segmen yang<br />

datang selanjutnya.<br />

Melakukan verifikasi integritas dari TCP<br />

header <strong>dan</strong> TCP data.<br />

TCP Ports<br />

Sebuah port TCP menyediakan lokasi spesifik untuk pengantaran segmen TCP.<br />

Nomor port dibawah 1024 lebih dikenal luas <strong>dan</strong> ditugaskan oleh Internet<br />

217


Assigned Numbers Authority (IANA). Tabel berikut ini menyebutkan beberapa<br />

port TCP yang dikenal luas.<br />

Tabel 4.11. Nomor TCP port<br />

Nomor TCP Port<br />

Keterangan<br />

20 FTP (<strong>Data</strong> Chanel/Saluran <strong>Data</strong>)<br />

21 FTP (Control Chanel/Saluran kontrol)<br />

23 Telnet<br />

80 Hypertext Transfer Protokol (HTTP) digunakan<br />

untuk World Wide Web<br />

139 NetBIOS session service<br />

Tiga Cara TCP Handshake<br />

Hubungan TCP diiawali melalui tiga cara handshake. Tujuan dari tiga cara<br />

handshake adalah untuk menyelaraskan keurutan nomor <strong>dan</strong> nomor<br />

pengesahan pada kedua sisi hubungan, pertukaran TCP Window sizes, <strong>dan</strong><br />

pertukaran pilihan TCP lain seperti ukuran segmen maksimum. Langkahlangkah<br />

berikut ini menggambarkan garis besar proses tersebut:<br />

1) Klien mengirimkan sebuah segmen TCP pada server dengan sebuah<br />

inisial nomor keurutan untuk hubungan tersebut <strong>dan</strong> sebuah ukuran<br />

Window yang mengindikasikan ukuran dari ca<strong>dan</strong>gan pada klien untuk<br />

menyimpan segmen yang datang berikutnya dari server.<br />

2) Server mengirimkan kembali sebuah segmen TCP yang berisi inisial<br />

nomor keurutan pilihan, sebuah pengesahan dari keurutan nomor klien<br />

<strong>dan</strong> sebuah ukuran Window yang mengindikasikan ukuran ca<strong>dan</strong>gan<br />

dari server untuk menyimpan segmen yang datang selanjutnya dari<br />

klien.<br />

3) Klien mengirimkan sebuah segmen TCP pada server yang berisi sebuah<br />

pengesahan dari nomor keurutan server.<br />

218


TCP menggunakan proses handshake yang similar pada akhir sebuah<br />

hubungan. Hal ini menjamin bahwa kedua penyelenggara/hosts telah selesai<br />

melakukan transmisi <strong>dan</strong> seluruh data telah diterima.<br />

‣ UDP<br />

UDP menyediakan layanan datagram yang bersifat tanpa hubungan, yang<br />

menawarkan ketidakhandalan, upaya pengantaran terbaik dari data yang<br />

ditransmisi pada pesan. Hal ini berarti bahwa kedatangan datagram tidak<br />

dijamin, tidak juga menjamin keurutan paket pengantaranya. UDP tidak<br />

melakukan pemulihan dari data yang hilang melalui retransmisi. UDP lebih<br />

lanjut didefinisikan pada RFC 768.<br />

UDP digunakan oleh aplikasi yang tidak membutuhkan pengesahan dari data<br />

yang telah diterima <strong>dan</strong> secara khas melakukan transmisi pada sejumlah kecil<br />

data pada satu waktu. Nama layanan NetBIOS, layanan datagram NetBIOS<br />

daan protokol manajemen jaringan<br />

sederhana/Simple Network Management Protokol (SNMP) merupakan contoh<br />

dari layanan <strong>dan</strong> aplikasi yang menggunakan UDP. Tabel berikut ini<br />

menerangkan lahan kunci dari UDP header.<br />

Tabel 4.12. Area kunci dari UDP header<br />

Field<br />

Port Source (Port Sumber)<br />

Destination Port (Port Tujuan)<br />

UDP Checksum<br />

Acknowledgment Number<br />

(Nomor Pengesahan)<br />

Fungsi<br />

Port UDP pada penyelenggara/host<br />

pengiriman.<br />

Port UDP pada penyelenggara/host<br />

tujuan.<br />

Verifikasi integritas dari UDP header<br />

<strong>dan</strong> UDP data.<br />

Keurutan nomor pada byte yang<br />

diharapkan pengiriman untuk<br />

diterima selanjutnya dari sisi lain<br />

hubungan.<br />

219


‣ <strong>Interface</strong> Aplikasi TCP/IP<br />

Agar aplikasi dapat mengakses layanan yang disediakan oleh protokol inti<br />

TCP/IP dalam cara yang standar, sistem jaringan beroperasi seperti Windows<br />

NT menjadikan tersedianya standar industri application programming interfaces<br />

(APIs). API diset sebagai fungsi <strong>dan</strong> perintah yang secara program diminta oleh<br />

kode aplikasi untuk menampilkan fungsi-fungsi jaringan. Sebagai contoh,<br />

aplikasi Web browser yang dihubungkan ke Web site butuh akses ke layanan<br />

yang ada pada hubungan TCP.<br />

Gambar berikut ini menunjukkan dua aplikasi umum interface TCP/IP, Windows<br />

Sockets, <strong>dan</strong> NetBIOS, serta hubungan mereka pada protokol inti.<br />

Gambar 4.42. <strong>Interface</strong> Aplikasi TCP/IP<br />

‣ <strong>Interface</strong> Windows Sockets<br />

Windows Sockets API adalah interface standar dibawah Microsoft Windows<br />

untuk aplikasi-aplikasi yang menggunakan TCP <strong>dan</strong> UDP. Aplikasi tertulis untuk<br />

Windows Sockets API akan bekerja pada banyak versi dari TCP/IP. Utilitas<br />

TCP/IP <strong>dan</strong> layanan Microsoft SNMP adalah contoh dari aplikasi tertulis untuk<br />

interface Windows Sockets.<br />

220


Windows Sockets menyediakan layanan yang memungkinkan aplikasi mengikat<br />

port tertentu <strong>dan</strong> alama IP penyelenggara/host, memulai <strong>dan</strong> menerima sebuah<br />

hubungan, mengirim <strong>dan</strong> menerima data, <strong>dan</strong> menutup suatu hubungan.<br />

Terdapat dua tipe sockets:<br />

Socket Aliran (stream) menyajikan dua cara, handal, berurut <strong>dan</strong> alur data<br />

menggunakan TCP yang tak terduplikasi.Socket datagram menyajikan alur dua<br />

arah dari data menggunakan UDP.<br />

Socket didefinisikan oleh sebuah protokol <strong>dan</strong> sebuah alamat penyelenggara/host.<br />

Format alamat spesifik bagi setiap protokol. Pada TCP/IP, alamat<br />

adalah kombinassi dari alamat IP <strong>dan</strong> port. Dua socket, satu pada setiap akhir<br />

dari hubungan, membentuk jalur komunikasi dua arah.<br />

Untuk berkomunikasi, sebuah aplikasi menentukan protokol, alamat IP dari<br />

penyelenggara/host tujuan, <strong>dan</strong> port aplikasi tujuan. Ketika aplikasi tersambung,<br />

informasi dapat dikirimkan <strong>dan</strong> diterima.<br />

1) <strong>Interface</strong> NetBIOS<br />

NetBIOS (Network Basic Input/Output System) dikembangkan oleh IBM pada<br />

tahun 1983 oleh Sytek Corporation, yang memungkinkan aplikasi untuk<br />

berkomunikasi pada jaringan. NetBIOS mendefinisikan dua ba<strong>dan</strong>, sebuah<br />

interface tingkat bagian <strong>dan</strong> sebuah manajemen bagian/protokol data transport.<br />

<strong>Interface</strong> NetBIOS adalah standar API aplikasi bagi pemakai dalam<br />

menyerahkan I/O jaringan <strong>dan</strong> mengontrol arah pada software protokol<br />

jaringan. Sebuah program aplikasi yang menggunakan interface NetBIOS<br />

interface API bagi jaringan komunikasi dapat bekerja pada protokol software<br />

manapun yang mendukung interface NetBIOS.<br />

NetBIOS juga menentukan protokol yang berfungsi pada tingkat<br />

bagian/transport. Hal ini diimplementasikan pada software protokol dasar,<br />

seperti NetBIOS Frames Protokol (NBFP), (komponen dari NetBEUI) atau<br />

NetBIOS pada TCP/IP (NetBT), untuk menampilkan jaringan I/O yang<br />

dibutuhkan untuk mengakomodir perintah yang diatur pada NetBIOS inteface.<br />

NetBIOS pada TCP/IP didefinisikan sebagai RFCs 1001 1002.<br />

221


NetBIOS menyediakan perintah <strong>dan</strong> dukungan bagi manajemen nama<br />

NetBIOS, NetBIOS <strong>Data</strong>gram, and NetBIOS Sessions.<br />

2) Pengalamatan<br />

Setiap TCP/IP penyelenggara/host diidentifikasikan oleh sebuah alamat IP<br />

logis. Alamat IP adalah alamat lapisan jaringan <strong>dan</strong> tidak memilliki kemandirian<br />

pada lapisan alamat hubungan data (seperti alamat MAC pada kartu interface<br />

jaringan). Sebuah alamat unik IP dibutuhkan untuk setiap penyelenggara/host<br />

<strong>dan</strong> komponen jaringan yang berkomunikasi menggunakan TCP/IP.<br />

Alamat IP mengidentifikasikan sebuah lokasi sistem pada jaringan dengan cara<br />

yang sama seperti alamat jalan mengidentifikasi sebuah rumah pada suatu<br />

bagian kota. Sebagaimana alamat jalan harus mengidentifikasi sebuah tempat<br />

tinggal yang unik, alamat IP harus secara global unik <strong>dan</strong> memiliki format yang<br />

seragam.<br />

Setiap alamat IP terdiri dari ID jaringan <strong>dan</strong> ID penyelenggara/host.<br />

<br />

<br />

ID Jaringan (network ID), secara umum dikenal sebagai alamat jaringan<br />

yang fungsinya untuk mengidentifikasi sistem. Sehingga lokasi fisik jaringan<br />

berdasarkan ID tersebut dapat dicari melalui pencari arah/routers IP. Semua<br />

sistem pada jaringan fisik yang sama harus memiliki ID jaringan. ID jaringan<br />

harus unik sehingga dapat digunakan untuk hubungan antar jaringan<br />

(internetwork).<br />

ID penyelenggara (host ID), secara umum juga dikenal sebagai alamat<br />

penyelenggara/hostyang fungsinya untuk mengidentifikasi sebuah stasiun<br />

kerja, server, router atau penyelenggara/host TCP/IP pada sebuah jaringan.<br />

Alamat bagi setiap penyelenggara/host harus tunduk terhadap ID jaringan.<br />

Penggunaan istilah network ID mengacu pada setiap ID jaringan IP, baik ia<br />

berdasarkan kelas, sebagai subnet ataupun supernet.<br />

Sebuah alamat OP panjangnya 32 bits. Umumnya tidak bekerja sekaligus<br />

dengan 32 bits pada satu waktu, namun secara prakteknya bekerja untuk<br />

membuat segmen 32 bits dari alamat IP kedalam empat buah area 8 bit yang<br />

disebut oktet Setiap oktet dirubah kedalam nomor desimal dengan rentang 0-<br />

255 <strong>dan</strong> dipisahkan oleh sebuah periode (sebuah dot). Format ini disebut<br />

222


sebagai dotted decimal notation. Tabel berikut ini menyediakan sebuah contoh<br />

dari alamat IP biner <strong>dan</strong> format dotted desimal.<br />

Contoh dari alamat IP biner <strong>dan</strong> format dotted desimal<br />

Format Biner<br />

Dotted Decimal Notation<br />

11000000 10101000 00000011 00011000 192.168.3.24<br />

Notasi w.x.y.z digunakan untuk mengacu pada sebuah alamat IP general<br />

sebagaimana ditunjukkan pada gambar berikut ini<br />

Gambar 4.40. IP address<br />

<br />

Kelas-kelas Alamat<br />

Komunitas internet biasanya membagi 5 kelas alamat untuk mengakomodasi<br />

jaringan pada berbagai ukuran yang berbeda. Microsoft TCP/IP mendukung<br />

kelas alamat A, B, <strong>dan</strong> C yang ditunjuk bagi penyelenggara/hosts. Kelas alamat<br />

mendefinisikan bits mana yang digunakan bagi ID jaringan <strong>dan</strong> bits manakah<br />

yang digunakan bagi ID penyelenggara/host. Ia juga mendefinisikan nomor<br />

yang mungkin dari jaringan <strong>dan</strong> nomor penyelenggara/hosts pada setiap<br />

jaringan<br />

1) Alamat kelas A ditunjuk pada jaringan dengan jumlah<br />

penyelenggara/host yang sangat besar.<br />

2) Alamat kelas B ditunjuk bagi jaringan yang berukuran se<strong>dan</strong>g sampai<br />

berukuran besar.<br />

3) Alamat kelas C digunakan bagi jaringan kecil.<br />

223


Resolusi Nama<br />

Ketika IP dirancang untuk bekerja pada 32 bit alamat IP dari sumber <strong>dan</strong><br />

penyelenggara/hosts tujuan, komputer digunakan oleh orang-orang yang tidak<br />

terlalu baik dalam menggunakan <strong>dan</strong> mengingat alamat IP dari komputer yang<br />

mereka ingin hubungi. Orang-orang lebih baik memilih menggunakan <strong>dan</strong><br />

mengingat nama ketimbang alamat IP.<br />

Jika sebuah nama digunakan sebagai alias bagi alamat IP, harus terdapat<br />

sebuah mekanisme untuk menunjuk nama bagi simpul IP untuk memastikan<br />

keunikanya <strong>dan</strong> memecahkan nama bagi alamat IP tesebut.<br />

<br />

Resolusi Nama Penyelenggara/host<br />

Sebuah nama penyelenggara/host adalah nama samaran yang ditentukan bagi<br />

simpul IP untuk mengidentifikasikanya pada TCP/IP penyelenggara/host. Nama<br />

penyelenggara/host dapat ditambahkan sampai sepanjang 255 karakter <strong>dan</strong><br />

dapat berisi karakter hurug dab angka, serta karakter "-" <strong>dan</strong> ".". Banyak nama<br />

penyelenggara/host names dapat ditentukan bagi penyelenggara/host yang<br />

sama. Untuk komputer berdasarkan Windows NT, nama penyelenggara/host<br />

tidak harus memiliki kecocokan pada nama komputer Windows NT.<br />

Aplikasi Windows Sockets, seperti Microsoft Internet Explorer <strong>dan</strong> utilitas FTP,<br />

dapat menggunakan satu dari dua bilai tujuan untuk dihubungkan, yaitu alamat<br />

IP <strong>dan</strong> nama penyelenggara/host. Ketika alamat Ip ditentukan, nama resolusi<br />

tidak lagi diperlukan. Ketika nama penyelenggara/host ditentukan, nama<br />

tersebut harus memecahkan alamat IP sebelum komunikasi berdasarkan IP<br />

dengan sumber yang diinginkan dapat dimulai<br />

Nama penyelenggara/host dapat beragam bentuknya. Dua bentuk paling umum<br />

adalah nama panggilan (nicknames) <strong>dan</strong> nama domain. Sebuah nickname<br />

adalah nama samaran bagi alamat IP yang dapat ditunjuk <strong>dan</strong> digunakan bagi<br />

individu. Nama domain adalah nama terstruktur yang mengikuti konvensi<br />

Internet.<br />

<br />

Nama Domain<br />

Untuk memfasilitasi beragam tipe yang berbeda dari organisasi <strong>dan</strong> keinginan<br />

mereka yang untuk memiliki skema penamaan yang dapat berbeda<br />

224


entanganya, dapat diubah-ubah dalam pengoperasian, InterNIC menciptakan<br />

<strong>dan</strong> memelihara rentang nama hirarkis yang disebut Domain Name<br />

System (DNS). DNS adalah skema nama yang tampak similar bagi struktur<br />

directory bagi file-file pada sebuah disk. Namun demikian, daripada merunut<br />

sebuah file dari directory akarnya melalui subdirectory sampai mencapai lokasi<br />

akhir <strong>dan</strong> nama file-nya, mana penyelenggara/host dapat dilacak dari lokasi<br />

akhir melalui domain „orangtua‟ kemudian baru ke akarnya. Nama yang unik<br />

dari penyelenggara/host, mewakili posisinya pada hirarkis, yang disebut<br />

sebagai Fully Qualified Domain Name (FQDN). Rentang nama domain top-level<br />

digambarkan pada figur berikut ini dengan contoh level kedua <strong>dan</strong> sub-domain.<br />

Gambar 4.43. Sistem Nama Domain<br />

<br />

IP Routing (pencarian arah/rute IP)<br />

Bagian-bagian dari rentang nama domain adalah:<br />

Domain akar (root domain) mewakili akar dari rentang nama <strong>dan</strong> diindikasikan<br />

sebagai sebuah "" (null).<br />

Domain lapisan atas (Top-level domains), yaitu nama domain yang langsung<br />

berada dibawah akar, mengindikasikan sebuah tipe organisasi. Pada Internet,<br />

InterNIC bertanggungjawab untuk pemeliharaan dari nama domain top-level.<br />

Tabel berikut memiliki sebagian daftar dari nama domain internet top-level.<br />

225


Dibawah level domain top-level adalah domain lapis kedua (second-level), yang<br />

mengidentifikasi sebuah organisasi spesifik dalam domain top-level. Pada<br />

internet, InterNIC bertanggungjawab untuk memelihara nama domain <strong>dan</strong><br />

memastikan keunikanya.<br />

Dibawah domain lapis kedua terdapat organisasi sub-domain. Organisasi<br />

individual bertanggung jawab untuk menciptakan <strong>dan</strong> memelihara sub-domain.<br />

Tabel 4.13. Nama domain Internet lapisan atas (top-level)<br />

Nama Domain<br />

COM<br />

EDU<br />

GOV<br />

MIL<br />

NET<br />

Arti<br />

Organisasi komersil<br />

Institusi Pendidikan<br />

Institusi Pemerintahan<br />

Kelompok militer<br />

Pusat Dukungan jaringan utama<br />

ORG Organisasi selain yang<br />

disebutkan diatas<br />

INT<br />

<br />

Organisasi Internasional<br />

Masing-masing negara (skema<br />

geografis)<br />

Contoh, untuk FQDN ftpsrv.wcoast.slate.com.:<br />

Trailing period (.) mengindikasikan bahwa ini adalah sebuah FQDN dengan<br />

nama relatif pada akar rentang nama domain. Periode trailing umumnya tidak<br />

butuh FQDNs <strong>dan</strong> jika ia kehilangan, diasumsikan ia akan ditampilkan<br />

com adalah domain lapisan atas (top-level), mengindikasikan sebuah<br />

organisasi komersial<br />

slate adalah domain lapis kedua, mengindikasikan perusahaan majalah Slate.<br />

wcoast adalah subdomain dari slate.com, mengindikasikan divisi pantai<br />

barat/west coast dari perusahaan majalah Slate.<br />

226


ftpsrv adalah nama dari server FTP pada divisi pantai barat/west coast.<br />

<br />

Nama domain tidak bersifat sensitive.<br />

Organisasi yang tidak terhubung dengan internet dapat menerapkan nama<br />

domain mereka sesukanya baik pada lapis atas maupun lapis kedua nama<br />

domain yang mereka inginkan. Namun, implementasi khas spesifikasi InterNIC<br />

yang harus dipatuhi, sehingga saat berpartisipasi pada internet, tidak<br />

membutuhkan proses penamaan ulang.<br />

Ketika nama penyelenggara/host atau nama NetBIOS terpecahkan pada<br />

sebuah alamat Ip, paket IP harus dikirimkan oleh penyelenggara/host<br />

pengiriman untuk memecahkan alamat IP. Pencarian arah/Routing adalah<br />

proses mengoperkan paket berdasarkan alamat IP tujuan. Routing terjadi pada<br />

pengiriman TCP/IP penyelenggara/host <strong>dan</strong> pada saat pencarian rute IP.<br />

Pencari arah/router adalah alat yang mengoperkan paket dari satu jaringan ke<br />

jaringan lainya, Routers juga umum dikenal sebagai gerbang. Pada kedua<br />

kasus, penyelenggara/host pengiriman <strong>dan</strong> pencari arah, keputusan harus<br />

dibuat tentang kemana paket apkan dioperkan.<br />

Untuk membuah keputusan ini, lapisan IP berkonsultasi dengan table pencarian<br />

arah yang tersimpan dalam memori. Tabel pencarian arah diciptakan pada<br />

status default ketika TCP/IP memulai <strong>dan</strong> menambahkan masukan baik secara<br />

manual maupun oleh administrator sistem, atay secara otomatis melalui<br />

komunikasi dengan pencari arah.<br />

<br />

Pengantaran Langsung <strong>dan</strong> Tak Langsung<br />

Paket IP yang dioperkan digunakan setidaknya sekali dari dua tipe pengantaran<br />

baik saat paket IP dioperkan pada tujuan akhirnya maupun saat dioperkan pada<br />

pencari arah IP. Kedua tipe pengantaran ini dikenal sebagai pengantara<br />

langsung <strong>dan</strong> tak langsung (direct <strong>dan</strong> indirect delivery).<br />

227


Pengantaran Langsung terjadi saat simpul IP (baik simpul pengirim maupun<br />

pencari arah IP) mengoperkan sebuah paket ke tujuan akhir yang secara<br />

langsung terikat pada jaringan. Simpul IP merangkumkan datagram IP pada<br />

format kerangkan untuk lapisan interface jaringan (seperti Ethernet atau Token<br />

Ring) yang dialamatkan pada alamat fisik dari tujuanya.<br />

Pengantaran Tak langsung terjadi saat simpul IP (apakah berupa simpul<br />

pengiriman ataupun pencari arah IP) mengoperkan sebuah paket pada simpul<br />

intermediate (pencari arah IP) jarena tujuan akhir tidak secara langsung terikat<br />

pada jaringa, Simpul IP merangkumkan datagram IP pada format kerangka,<br />

mengalamatkanya pada alama fisik dari pencari arah IP, untuk lapisan interface<br />

jaringan (seperti Ethernet atau Token Ring).<br />

Pencarian arah IP merupakan kombinasi dari pengantara langsung <strong>dan</strong> tidak<br />

langsung..<br />

Pada contoh yang diberikan dibawah inim ketika mengirimkan paket ke simpul<br />

B, simpul A akan menampilkan pengantaran langsung, Ketika mengirimkan<br />

paket ke simpul C, simpul A akan menampilkan pengantaran tak langsung le<br />

pencari arah/router 1. Router 1 akan menampilkan sebuah pengantaran tank<br />

langsung ke pencari arah/router 2. Router 2 akan menampilkan pengantaran<br />

langsung ke simpul C.<br />

Gambar 4.44. Pengantaran Langsung <strong>dan</strong> Tak langsung.<br />

228


Tabel Pencarian arah IP<br />

Tabel pencarian arah (routing table) dimunculkan pada semua simpul IP. Tabel<br />

tersebut menyimpan informasi mengenai jaringan IP <strong>dan</strong> bagaimana mereka<br />

dapat dijangkau (baik secara langsung maupun tak langsung). Ketika semya<br />

sumpul IP menampilkan beberapa bentuk pencarian arah/routing IP, table<br />

pencarian arah tidak eksklusif bagi IP routers. Setiap simpul yang me-loading<br />

protokol TCP/IP akan memiliki table pencarian arah. Terdapat serangkaian<br />

masukan default disesuaikan dengan konfigurasi dari simpul <strong>dan</strong> tambahan<br />

masukan daaot dimasukkan baik secara manual melalui utilitas TCP/IP maupun<br />

secara dinamis melalui interaksi dengan pencari arah /routers.<br />

Ketika paket IP akan dioperkan, table pencarian arah digunakan untuk<br />

menentukan:<br />

Alamat pengoperan IP:<br />

1) Untuk pengantaran langsung, alamat pengoperan IP adalah tujuan dari<br />

alamat IP pada paket IP. Untuk pengantaran tak langsung, alamt<br />

pengoperan IP adalah alamat IP dari sebuah pencari arah/ router.<br />

2) <strong>Interface</strong> yang digunakan untuk pengoperan:<br />

3) <strong>Interface</strong> mengidentifikasikan interface fisik maupun logis seperti kartu<br />

interface jaringan yang akan digunakan untuk mengoperkan paket, baik<br />

ke tujuan maupun ke pencari arah berikutnya.<br />

229


SOAL DAN TUGAS:<br />

1. Sebutkan <strong>dan</strong> jelaskan setiap fitur sistem komunikasi data yang diharapkan<br />

di industri!<br />

2. Jelaskan perbedaan Aplikasi Protokol tipe ASCII dengan Aplikasi Protokol<br />

standar Modbus. Berikan contoh aplikasi di industri!<br />

3. Jelaskan bagaimana proses komunikasi data dari blok diagranm berikut:<br />

a. Sistem koneksi RS232.<br />

b. Sistem koneksi RS485<br />

4. Diskusikan dalam kelompok dengan topik penambahan sebuah checksum<br />

pada pesan yang dikirim dalam suatu komunikasi data, <strong>dan</strong> buat artikel<br />

sebagai laporan diskusi!<br />

230


Sebuah host mengirimkan karakter ASCII pada pesan dengan frame<br />

sebagai berikut:<br />

$ 1 R D E 16 A 16 [CR]<br />

Respon dari modul penerima sebagai berikut:<br />

* 1 R D + 0 0 0 7 2 . 1 0 A 16 4 16 [CR]<br />

Penghitungan checksum untuk respon dilakukan sebagai berikut:<br />

Karakter ASCII Nilai Hex Nilai Biner<br />

* 2A 0101010<br />

1 31 0110001<br />

R 52 1010010<br />

D 44 1000100<br />

+ 2B 0101011<br />

0 30 0110000<br />

0 30 0110000<br />

0 30 0110000<br />

7 37 0110110<br />

2 32 0110001<br />

. 2E 0101110<br />

1 31 0110001<br />

0 30 0110000<br />

SUM<br />

2A4<br />

5. Jelaskan proses deteksi error berikut:<br />

Berikut adalah gambar respon Kesalahan umum.<br />

231


? 1 [SP] B A D [SP] C H E C K S U M [CR]<br />

? 1 [SP] S Y N T A X [SP] E R R O R [CR]<br />

Catatan: [SP] adalah sebuah karakter jeda ASCII..<br />

6. Blok diagram berikut merupakan ilustrasi komunikasi data menggunakan<br />

protokol Modbus, jelaskan mekanisme protokol baik untuk baca input<br />

maupun keluarkan sinyal output sistem master/slave!<br />

7. <strong>Komunikasi</strong> data melalui UART dilakukan dengan mengikuti protokol<br />

tertentu, dimana „Start, „Stop <strong>dan</strong> Parity bit yang digunakan pada sistem<br />

transmisi tak selaras umumnya secara fisik dihasilkan oleh sebuah<br />

standard integrasi sirkuit/Integrated Circuit (IC).<br />

232


Jelaskan bagaimana cara mengatur tingkat Baud pada penerima!<br />

8. UART dapat mendeteksi tiga tipe Kesalahan, sebutkan <strong>dan</strong> jelaskan<br />

bagaimana prosesnya!<br />

9. Jelaskan bagaimana proses pengiriman <strong>dan</strong> penerimaan data melalui<br />

UART, berdasarkan blok diagram berikut!<br />

233


10. Lengkapi tabel deteksi Kesalahan berikut!<br />

Kesalahan<br />

Keterangan<br />

Receiver Overrun<br />

Parity Error<br />

Framing Error<br />

Break Error<br />

11. Jelaskan aplikasi jalur UART pada sistem komputerberdasarkan gambar<br />

berikut!<br />

12. Jelaskan fungsi setiap blok yang ditunjukan pada blok diagram sebuah IC<br />

UART berikut, diskusikan hasil tersebut dalam kelompok <strong>dan</strong> buat<br />

kesimpulan dalam bentuk artikel sederhana!<br />

234


13. Jelaskan proses komunikasi data pada sistem jaringan RS485 berikut ini!<br />

235


14. Buatlah koneksi seperti gambar berikut <strong>dan</strong> uji rangkaian dengan peralatan<br />

sesuai yang disyaratkan!<br />

15. Buatlah diskripsi protokol komunikasi data dari diagram berikut!<br />

236


DAFTAR PUSTAKA<br />

1. Kennedy, George; Electronic Communication Systems, McGraw-Hill<br />

Co., Singapore, 1988.<br />

2. Stallings, William; <strong>Komunikasi</strong> <strong>Data</strong> & Komputer, Penerbit Salemba<br />

Teknika, Jakarta, 2001.<br />

3. DC Green; <strong>Komunikasi</strong> <strong>Data</strong>, Penerbit ANDI, Yogyakarta, 1996.<br />

4. Wheland Couch II, Leon; Digital & Analog Communication Systems,<br />

Macmillan Publishing Company, New York, 1993.<br />

237


238

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!